Prometheus jednající na Saturnově F prstenu. Klikni pro zvětšení
Jeden z nejúžasnějších snímků zaslaných zpět kosmickou lodí Cassini ukazuje jeden ze Saturnových pastýřských měsíců, Prometheus, který vytáhl proud částic z prstence F. Vědci z Queen Mary z University of London vyvinuli model, který vysvětluje pracovní síly v této dramatické interakci. Původně se věřilo, že Prometheus krade částice prstenu, ale nyní se zdá, že je jen půjčuje, jak to přijde kolem, a když se měsíc zametá, unášejí se zpět do prstencového systému.
Snímky z prstencového regionu Saturn získaného kamerami Cassini Imaging Science Subsystem (ISS) odhalily strukturu, která nikdy nebyla v planetárním kruhu vidět.
Předpokládá se, že prstence kolem všech obřích planet naší sluneční soustavy jsou stabilizovány malými „pasteveckými měsíci“, které obíhají kolem prstenců nebo v jejich blízkosti, a stabilizují je gravitačními vlivy.
Úzký F prsten Saturn? který leží těsně před velkolepými hlavními prsteny - je veden dvěma malými pastýři. Prometheus (průměr 100 km) obíhá těsně uvnitř prstence F, zatímco Pandora (průměr 85 km) se pohybuje kolem Saturn těsně před prstencem F.
Periodické struktury, jako jsou azimutální mezery? Byly objeveny „kanály“ s nízkou optickou hloubkou - a „proudy“. Tyto funkce lze vidět ve Movie1. Původ těchto funkcí byl prozkoumán týmem na Queen Mary, University of London (QMUL) pomocí numerických integrací.
V úterý 4. dubna Carlos Chavez z QMUL vysvětlí na RAS National Astronomy Meeting v Leicesteru výsledky svých počítačových modelů, které vysvětlují úzký a komplexní vztah mezi Prometheusem a spletitým prstenem F.
"Modely jsou ve vynikající shodě se strukturami pozorovanými na snímcích Cassini," řekl Chavez.
"Zjistili jsme, že mezery nejsou způsobeny nedostatkem částic, ale nucenou změnou orbitálních prvků blízkým setkáním s Prometheusem," vysvětlil. "Měsíční gravitace dočasně táhne částice pryč od hlavního proudu, když prochází kolem."
"Je to jako dav lidí, kteří jdou po několika linkách stejným směrem po ulici." Najednou někdo z druhé strany ulice přijde a s několika z nich se srazí. Potom jim řekne, aby šli s ním a odešli. Následují ho pouze lidé v nejbližších liniích, což vytváří v davu mezery. Krátce nato se však vracejí zpět do hlavní skupiny. “
Nejdramatičtější případ se stane na konci roku 2009, kdy jsou prsteny F a Prometheus v protikladu. Jednou na oběžné dráze během tohoto vyrovnání bude Prometheus v apoapsi (jeho nejvzdálenější bod od Saturn) a částice v okolí kruhu budou v periapsi (nejblíže k Saturnu). V té době jsou Prometheus a částice prstenu k sobě nejblíže.
Tým QMUL prozkoumal, jak tyto události ovlivní kolize mezi částicemi prstenu a Prometheusem. Zjistili nízký počet srážek - pouze 0,6% částic se srazilo na oběžné dráze. To bylo neočekávané, protože se původně předpokládalo, že Prometheus je „zlodějský měsíc“, který ukradl částice z prstence F. Ve skutečnosti se stává, že částice jsou pouze dočasně staženy a poté unášeny zpět do prstence.
Interakce prsten-měsíc pravděpodobně také ovlivní povrch Prometheus. Stejně jako náš Měsíc a většina ostatních planetárních družic, i Prometheus má synchronní rotaci, která Saturnovi vždy ukazuje stejnou tvář.
Tým v QMUL prozkoumal umístění na povrchu Prometheus, kde by se očekávalo, že dojde ke srážce částic. Zjistili, že v synchronním souběžném rotujícím referenčním rámci došlo ke srážkám překvapivě na zadní straně Prometheus, a pokud možno v rovníkové oblasti.
Tento scénář má důležité důsledky pro povrchové rysy Prometheus a tým očekává, že najde rozdíly v albedu (odrazivosti) mezi zadní a přední stranou.
"Bylo by to jako člověk, který se střetává s jinými lidmi a přitom neustále čelí určitým směrem a bije je pouze jednou stranou těla," řekl Chavez.
Dalšími členy týmu QMUL, kteří zkoumají vazby mezi Prometheusem a prstencem F, jsou: Prof. Carl D. Murray, Dr. Kevin Beurle, Dr. Nicholas J. Cooper a Dr. Michael W. Evans.
Original Soure: RAS News Release
