Prometej deluje na Saturnovem obroču F. Kliknite za povečavo
Ena najbolj neverjetnih slik, poslanih nazaj v vesoljsko plovilo Cassini, prikazuje eno Saturnovih pastirskih lun, Prometeja, ki vleče tok delcev stran od obroča F. Znanstveniki z univerze Queen Mary z londonske univerze so razvili model, ki razlaga sile v tej dramatični interakciji. Prvotno je veljalo, da Prometej krade delce obroča, vendar se zdi, da si jih le sposodi, ko pridejo mimo, in ko pobegnejo luno, se ponovno zatečejo v obročni sistem.
Slike iz Saturnovega območja F obročev, pridobljene s kamerami Cassini Imaging Science podsistema (ISS), so pokazale strukturo, ki je v planetarnem obroču še nikoli niso videli.
Menijo, da obroči okoli vseh velikanskih planetov v našem Osončju stabilizirajo majhne pastirske lune, ki krožijo v obročih ali blizu njih in jih stabilizirajo z gravitacijskimi vplivi.
Ozki F obroč Saturna? ki leži tik pred spektakularnimi glavnimi obroči - negujeta dva majhna pastirja. Prometej (premer 100 km) kroži tik znotraj F obroča, medtem ko se Pandora (s premerom 85 km) giblje okoli Saturna tik zunaj F obroča.
Periodične strukture, kot so azimutne vrzeli? Odkriti so „kanali“ z nizko optično globino - in „struje“. Te lastnosti si lahko ogledate v Movie1. Izvor teh funkcij je raziskala skupina na univerzi Queen Mary z univerze v Londonu (QMUL) z uporabo številčnih integracij.
Carlos Chavez iz QMUL bo v torek, 4. aprila, na Nacionalnem srečanju astronomije RAS v Leicesterju razložil rezultate svojih računalniških modelov, ki pojasnjujejo tesno in zapleteno razmerje med Prometejem in zapletenim obročem F.
"Modeli se odlično skladajo s strukturami, ki jih opažamo na slikah Cassinija," je dejal Chavez.
"Ugotovili smo, da vrzeli niso posledica pomanjkanja delcev, ampak zaradi prisilne spremembe orbitalnih elementov s tesnim srečanjem s Prometejem," je pojasnil. "Mesečna gravitacija Lune nekaj delcev začasno potegne stran od glavnega toka, ko gre mimo."
"To je kot množica ljudi, ki hodijo po številnih progah v isti smeri po ulici. Kar naenkrat pride nekdo drug z druge strani ulice in trči z nekaj njih. Nato jim reče, naj pridejo z njim, in odide. Sledijo mu le ljudje v najbližjih vrsticah, kar ustvarja vrzeli v množici. Vendar se kmalu zatem vrnejo v glavno skupino. "
Najbolj dramatičen primer se bo zgodil konec leta 2009, ko bosta F obroč in Prometej v nasprotju s poravnavo. Enkrat na orbito med tem poravnavo bo Prometej v apoapsisu (njegova najbolj oddaljena točka od Saturna), bližnji delci obroča pa bodo v periapsisu (najbližji točki Saturna). Takrat sta si Prometej in delci prstana najbližje drug drugega.
Ekipa QMUL je raziskala, kako bodo ti dogodki vplivali na trke med delci obroča in Prometeja. Ugotovili so majhno število trkov - le 0,6% delcev je trčilo na orbito. To je bilo nepričakovano, saj je bilo prvotno mišljeno, da je Prometej 'lopovska luna', ki krade delce iz F obroča. Dejansko se zgodi, da se delci le začasno odvlečejo in nato odplavijo nazaj v obroč.
Interakcije med obročem in Luno bodo verjetno vplivale tudi na površino Prometeja. Tako kot naša Luna in večina drugih planetarnih satelitov ima tudi Prometej sinhrono vrtenje, ki vedno prikazuje isti obraz Saturna.
Skupina na QMUL je raziskala lokacijo na Prometejevi površini, kjer naj bi se delci trčili. Ugotovili so, da so se v sinhronem sočasno vrtečem referenčnem okviru trčenja presenetljivo zgodila na slednjem Prometeju in po možnosti v ekvatorialnem območju.
Ta scenarij ima pomembne posledice za površinske značilnosti Prometeja in ekipa pričakuje, da bodo našli albedo (odsevnost) med sledilnimi in vodilnimi ploskvami.
"Bilo bi, kot da bi človek trčil v druge ljudi, medtem ko se neprestano soočajo v določeni smeri in jih zadenejo samo z eno stranjo telesa," je dejal Chavez.
Ostali člani ekipe QMUL, ki preučujejo povezave med Prometejem in F obročem, so: prof. Carl D. Murray, dr. Kevin Beurle, dr. Nicholas J. Cooper in dr. Michael W. Evans.
Original Soure: RAS News Release
