gov-civil-vilareal.ptAiškinantis Saturno raviolių mėnulius
>Saturno mėnuliai yra keistai.
Turiu omeny, tikrai keista. Kai „Cassini“ erdvėlaivis pasirodė Saturno mieste 2004 m. Ir pradėjo skraidyti kai kuriuos vidinius mėnulius, jo siunčiami vaizdai į Žemę buvo tokie keistai, kad iš tikrųjų turėjau akimirką į juos pažvelgti, kad net suprasčiau, kokią formą matau.
Taip yra todėl, kad kai kurie iš jų atrodo kaip ... ravioliai. Taip, rimtai.
Saturno palydovai „Atlas“ (kairėje) ir „Pan“ (dešinėje), kurie abu turi didelius suplokštus ratlankius, todėl jie atrodo kaip ravioliai. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kosmoso mokslo institutas
Šis vaizdas rodo mažus (~ 35 kilometrų pločio) mėnulius Atlasą ir Paną. Turiu omeny, Nagi . Vien žiūrėdamas į juos mane alkanas.
Kas gali sukelti jiems tokius plačius ratlankius?
Pirma mintis buvo susijusi su vieta . Abu mėnuliai skrieja aplink Saturną žiedo sistemoje arba visai šalia jos. Platus išorinis Saturno žiedas vadinamas A žiedu, o jame yra tarpas, vadinamas Encke Gap, kuris yra apie 325 km pločio. Panas skrieja aplink šią spragą, o atlasas - už aštraus išorinio A žiedo krašto. Jei mėnulių gravitacija galėtų pritraukti prie jų ledines žiedo daleles, jie galėtų kauptis palei mėnulio pusiaujus ir silpnoje mėnulio gravitacijoje sudaryti šias keistas struktūras.
Tačiau, jei taip būtų, mėnuliai turėtų suformuoti elipsoidines formas (kaip regbio kamuolys) dėl Saturno traukos potvynių. Jie to nedaro, todėl turi būti kažkas kita.
Animacija, rodanti Cassini požiūrį į atlasą. Taškai nėra žvaigždės, o subatominės dalelės susiduria su „Cassini“ detektoriais. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kosmoso mokslo institutas
Planetų mokslininkų komanda sugalvojo dar vieną idėją, galinčią paaiškinti šias formas : Lėto greičio susidūrimai.
Pagal šį scenarijų , mėnuliai išauga dėl mažų dalelių susidūrimo ir sulipimo, tačiau procesas keičiasi laikui bėgant, nes susidaro didesni objektai. Pirma, padorų dydžio mėnulis susidaro išoriniuose žieduose ir dėl sąveikos su žiedais pasitraukia iš Saturno. Tuomet toje vietoje, kur susiformavo pirmasis, susidaro antras, mažesnis mėnulis, ir jis taip pat išeina. Šis procesas tęsiasi, kiekvienam mėnuliui augant judant per žiedus ir toli nuo jų, o jūs baigiate daugybę mėnulių, kurie tampa didesni, kuo toliau nuo Saturno; šis augimo procesas vadinamas piramidinis režimas .
Bet kas atsitiks po to? Naujajame darbe apžvelgiami lėto greičio susidūrimai tarp šių mėnulių, siekiant pamatyti, kokios formos jie įgauna. Naudodami sudėtingus kompiuterinius modelius, kaip elgiasi tokie objektai, kai jie susiduria, jie nustatė nuostabų dalyką: kai jie atsižvelgė į objektų masę, tekstūrą (jie linkę būti poringi, o ne kieti) ir potvynius nuo gravitacijos, jie buvo gana gerai gali atkurti Pano ir Atlaso formas.
Susidūrimai turi įvykti į priekį arba beveik taip, ir jie turi įvykti esant kelioms dešimtims metrų per sekundę greičiui (maždaug du kartus greičiau nei greitkelio greitis). Kai tai atsitiks, abu susiduria, susilieja ir tarsi susmulkėja kaip purūs rutuliukai, sudarydami aplink juos keterą, kai medžiaga susmulkinama (pvz., Ledų sumuštinio dalis, jei ledai yra per šilti, ir šis maistas) analogijos mane žudo)
Animacijos iš kompiuterinių modelių, kaip kai kurie Saturno mėnuliai susiformavo dėl lėto susidūrimo. Kreditas: Adrien Leleu, Martin Jutzi ir Martin Rubin iš Berno universiteto.
Susiformavus mėnulio mėnuliui su kraigo danga, nuo smūgio, kuris buvo išmestas į erdvę aplink jį, susikaupusios šiukšlės gali vėl kauptis ir susidaryti platesni ravioli tipo ratlankiai. Tai gali taip pat gali būti, kad dalis šios medžiagos taip pat yra iš žiedų, kaip ir pirmoji idėja.
Saturno ravioliai ir spaetzle mėnuliai „Atlas“, „Pan“ ir „Prometheus“ (viršutinė eilutė) ir jų formų modeliai, pagrįsti susidūrimais (apačioje). Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kosmoso mokslo institutas/Berno universitetas
Šis metodas netgi paaiškina labai keistą mėnulio Prometėjo formą, kuri yra pailga, o galuose yra smailūs galai. Jei susidūrimas įvyko ne tiksliai į priekį, o keliais laipsniais, nuo smūgio į centrą susidaręs objektas tampa labiau pailgas, o potvyniai iš Saturno jį ištempia ir sukuria susuktą, smailią formą. Jų modeliai baisiai gerai atitinka tikrąją mėnulio formą.
Susidūrimai į priekį būtų natūralus piramidės proceso rezultatas, nes mėnuliai iš pradžių susidaro žiedų plokštumoje. labai sandariai suspausta. Taigi ta dalis taip pat veikia.
Riešutmedžio formos „Iapetus“ mėnulio „Cassini“ atvaizdas (kairėje) ir jo modelis, pagrįstas mažesnių mėnulių susidūrimais, atkuriantis keistą ir didžiulį pusiaujo keterą. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/Kosmoso mokslo institutas/Berno universitetas
Nors jie mano, kad šis metodas tinka vidiniams mėnuliams, jis gali veikti ir kai kuriems dideliems išoriniams mėnuliams. Neseniai rašiau apie „Iapetus“ - išorinį Saturno mėnulį, kurio plotis yra 1500 km, ir turi didžiulį keterą, einantį aplink pusiaują. Tame straipsnyje aš parašiau apie kai kuriuos tyrimus, kurie parodė, kaip po susidūrimo aplink Mėnulį esantis medžiagos žiedas galėjo susikaupti paviršiuje, susikaupęs, kad susidarytų ištisinė kalnų grandinė.
Tačiau šis naujas darbas rodo, kad ketera susidarė po lėto greičio susidūrimo tarp dviejų mėnulių, kurių kiekviena turėjo pusę Japeto masės. Tai įmanoma, tačiau atsitrenkimas į galvą yra mažiau tikėtinas tol, kol skrieja Japetas (gerokai daugiau nei 3 milijonai km nuo planetos) ir esant dideliam 15 ° kampu į Saturno pusiaują. Galbūt Japetas susiformavo taip, kaip jie prognozuoja, ir kažkas nutiko, kad jis atsidūrė labai linkusioje orbitoje. Neaišku.
kadaise Holivudo sveiko proto žiniasklaidoje
Šios pasakos pamokos yra daug. Viena yra tai, kad galima paaiškinti keistas Saturno vidinių mėnulių formas, o gal ir kai kurias kitas, tačiau tikslią informaciją gali būti sunku nustatyti. Kitas dalykas yra tai, kad konkuruojančios teorijos yra geros, nes kartais jų dalys yra teisingos ir gali būti sujungtos.
Trečia, net ir praėjus metams po to, kai „Cassini“ baigė savo misiją ir pasinėrė į Saturno atmosferą, mes vis dar nesuprantame, kas vyksta su žieduotu pasaulio keistų, keistų mėnulių laivynu. Gali praeiti šiek tiek laiko, kol visa tai susitvarkys, ir galbūt iki to laiko mes turėsime kitą misiją prie Saturno, kuri gali paneigti ar paremti šias idėjas.
Saturnas yra graži ir keista vieta. Tikiuosi, kad į jį visada bus atsakymų.
