KOLIK MĚSíCŮ Má SATURN?

Send

Saturn je známý tím, že je plynovým obrem, a svým působivým prstencovým systémem. Překvapilo by vás však, kdybyste věděli, že tato planeta má také druhý největší měsíc ve Sluneční soustavě, druhý za Jupiterem? Ano, Saturn má nejméně 150 měsíců a měsíců celkem, ale pouze 62 potvrdilo oběžné dráhy a pouze 53 oficiálních jmen.

Většina z těchto měsíců jsou malá, ledová těla, která jsou o něco více než části svého působivého prstencového systému. Ve skutečnosti 34 jmenovaných měsíců má průměr menší než 10 km, zatímco dalších 14 má průměr 10 až 50 km. Některé z jeho vnitřních a vnějších měsíců však patří mezi největší a nejdramatičtější v Sluneční soustavě, měří průměr mezi 250 a 5 000 km a jsou v nich umístěna některá z největších záhad ve Sluneční soustavě.

Saturnovy měsíce mají mezi sebou tak různá prostředí, že by vám mělo být odpuštěno, že chcete strávit celou misi jen při pohledu na její satelity. Od oranžového a mlhavého Titanu po ledové chocholy vycházející z Encelada, studium Saturnova systému nám dává spoustu věcí k přemýšlení. Nejen to, objevy měsíce přicházejí dál. Od dubna 2014 existuje 62 známých satelitů Saturn (samozřejmě s výjimkou jejich velkolepých kruhů). Padesát tři z těchto světů je pojmenováno.

Objev a pojmenování:

Před vynálezem teleskopické fotografie bylo pozorováno osm Saturnových měsíců pomocí jednoduchých dalekohledů. První objevený byl Titan, Saturnův největší měsíc, který pozoroval Christiaan Huygens v roce 1655 pomocí dalekohledu svého vlastního designu. V letech 1671 až 1684 objevil Giovanni Domenico Cassini měsíce Tethys, Dione, Rhea a Iapetus - které společně nazval „Sider Lodoicea“ (latina pro „Louisian Stars“, po francouzském králi Ludvíkovi XIV).

n 1789, William Herschel objevil Mimas a Enceladus, zatímco astronomové otce a syna W.C Bond a G.P. Bond objevil Hyperion v 1848 - který byl nezávisle objeven Williamem Lassellem ten stejný rok. Do konce 19. století umožnil vynález fotografických desek s dlouhou expozicí objevení dalších měsíců - z nichž první Phoebe pozoroval v roce 1899 W.H. Pickering.

V roce 1966 objevil desátý satelit Saturn francouzský astronom Audouin Dollfus, který se později jmenoval Janus. O několik let později se zjistilo, že jeho pozorování lze vysvětlit, pouze pokud byl přítomen jiný satelit na oběžné dráze podobné Janusově dráze. Tento jedenáctý měsíc byl později pojmenován Epimetheus, který sdílí stejnou oběžnou dráhu s Janusem a je jediným známým společným orbitálem Sluneční soustavy.

Do roku 1980 byly objeveny další tři měsíce, které později potvrdil Voyager sondy. Byli to trojské měsíce (viz níže) Helene (která obíhá Dione), stejně jako Telesto a Calypso (které obíhají na Tethys).

Studie vnějších planet byla od té doby revolucí pomocí bezpilotních kosmických sond. Toto začalo příchodem Voyager kosmická loď v cronském systému v letech 1980-81, která vyústila v objevení dalších tří měsíců - Atlas, Prometheus a Pandora -, čímž se celkový počet zvýšil na 17. Do roku 1990 archivované obrazy odhalily také existenci Pan.

Toto bylo následované Cassini-Huygens mise, která dorazila na Saturn v létě 2004. Zpočátku Cassini objevili tři malé vnitřní měsíce, včetně Methone a Pallene mezi Mimasem a Enceladem, a také druhý Lagrangiánský měsíc Dione - Polydeuces. V listopadu 2004 Cassini Vědci oznámili, že v Saturnových prstenech musí obíhat několik dalších měsíců. Z těchto údajů bylo potvrzeno několik měsíčníků a měsíce Daphnis a Anthe.

Studii Saturnových měsíců pomohlo také zavedení digitálních zařízení spjatých s nabíjením, která nahradila fotografické desky do konce 20. století. Z tohoto důvodu začaly pozemní dalekohledy kolem Saturn objevovat několik nových nepravidelných měsíců. V roce 2000 našli tři středně velké dalekohledy třináct nových měsíců s excentrickými oběžnými dráhami, které byly značně vzdálené od planety.

V roce 2005 astronomové využívající observatoř Mauna Kea oznámili objev dalších dvanácti malých vnějších měsíců. V roce 2006 astronomové využívající japonský Subaru Telescope v Mauna Kea hlásili objev dalších devíti nepravidelných měsíců. V dubnu 2007 byla oznámena společnost Tarqeq (S / 2007 S 1) a v květnu téhož roku byly vykázány S / 2007 S 2 a S / 2007 S 3.

Moderní jména Saturnových měsíců byla navržena Johnem Herschelem (syn Williama Herschela) v roce 1847. V souladu s nomenklaturou ostatních planet navrhl, aby byly pojmenovány podle mytologických postav spojených s římským bohem zemědělství a sklizně - Saturn, ekvivalent řeckého Cronus. Zejména sedm známých satelitů bylo pojmenováno po Titanech, Titanessách a obrech - bratrech a sestrách Cronus.

V roce 1848 navrhl Lassell, aby byl osmý satelit Saturn pojmenován Hyperion po dalším Titanu. Když ve 20. století byla jména Titanů vyčerpána, měsíce byly pojmenovány po různých postavách řecko-římské mytologie nebo obrů z jiných mytologií. Všechny nepravidelné měsíce (s výjimkou Phoebe) jsou pojmenovány podle Inuitských a galských bohů a norských ledových obrů.

Saturn's Inner Large Moons:

Saturnovy měsíce jsou seskupeny podle jejich velikosti, oběžné dráhy a blízkosti Saturn. Nejvnitřnější měsíce a pravidelné měsíce mají všechny malé sklony a excentricitu a progresivní oběžné dráhy. Mezitím mají nepravidelné měsíce v nejvzdálenějších regionech orbitální poloměry miliónů kilometrů, oběžné dráhy trvající několik let a pohybují se na retrográdních drahách.

Saturnovy Vnitřní velké měsíce, které obíhají v kruhu E (viz níže), zahrnují větší satelity Mimas, Enceladus, Tethys a Dione. Všechny tyto měsíce jsou složeny převážně z vodního ledu a věří se, že jsou diferencovány na skalnaté jádro a ledový plášť a kůru. S průměrem 396 km a hmotností 0,4 × 10²⁰ kg, Mimas je nejmenší a nejméně masivní z těchto měsíců. Má vejčitý tvar a obíhá Saturn ve vzdálenosti 185 539 km s orbitální periodou 0,9 dne.

Někteří lidé vtipně nazývají Mimas měsícem „Hvězdy smrti“ kvůli kráteru na jeho povrchu, který se podobá stroji odHvězdné válkyvesmír. Kráter Herschel o délce 140 km je asi třetinou průměru samotného měsíce a mohl by na protější straně měsíce způsobit zlomeniny (chasmata). Ve skutečnosti jsou na malém povrchu Měsíce ve skutečnosti krátery, které patří mezi nejznámější v sluneční soustavě.

Enceladus má zatím průměr 504 km, hmotnost 1,1 × 10^{20 km} a má kulovitý tvar. Obíhá kolem Saturnu ve vzdálenosti 237 948 km a dokončení jedné orbity trvá 1,4 dne. Ačkoli je to jeden z menších sférických měsíců, je endogenně aktivní jediný kronský měsíc - a geologicky aktivní je jedno z nejmenších známých těl ve Sluneční soustavě. Výsledkem jsou rysy jako slavné „tygří pruhy“ - řada souvislých, vyvýšených, mírně zakřivených a zhruba rovnoběžných chyb v jižních polárních šířkách měsíce.

Velké gejzíry byly také pozorovány v jižní polární oblasti, která periodicky uvolňuje oblaky vodního ledu, plynu a prachu, které doplňují Saturnův E kruh. Tyto trysky jsou jednou z několika indikací, že Enceladus má tekutou vodu pod ledovou kůrou, kde geotermální procesy uvolňují dostatek tepla, aby udržely teplý vodní oceán blíže k jeho jádru.

Měsíc má nejméně pět různých druhů terénu, „mladý“ geologický povrch kratší než 100 milionů let. S geometrickým albedem více než 140%, které je způsobeno tím, že je složeno převážně z vodního ledu, je Enceladus jedním z nejjasnějších známých objektů ve sluneční soustavě.

S průměrem 1066 km je Tethys druhým největším Saturnovým vnitřním měsícem a 16. největším měsícem v Sluneční soustavě. Většina jeho povrchu je tvořena silně kráterovým a kopcovitým terénem a menší a hladší rovinatou oblastí. Jeho nejvýznamnějšími rysy jsou velký rázový kráter Odysseus, který měří v průměru 400 km, a obrovský kaňonový systém s názvem Ithaca Chasma - který je soustředný s Odysseem a měří 100 km široký, 3 až 5 km hluboký a 2 000 km dlouhý.

S průměrem a hmotností 1 123 km a 11 × 10²⁰ kg, Dione je největší vnitřní měsíc Saturn. Většina povrchu Dione je těžce kráterový starý terén s krátery, které měří až 250 km v průměru. Měsíc je však také pokryt rozsáhlou sítí žlabů a linií, které ukazují, že v minulosti měl globální tektonickou aktivitu.

Je pokryta kaňony, popraskáním a krátery a je pokryta prachem v E-kroužku původně pocházejícím z Enceladus. Umístění tohoto prachu vedlo astronomy k domněnce, že Měsíc byl spřádán asi 180 stupňů od své původní dispozice v minulosti, pravděpodobně kvůli velkému dopadu.

Saturn's Large Outer Moons:

Velké vnější měsíce, které obíhají mimo Saturnův E kroužek, mají podobné složení jako Vnitřní měsíce - tj. Skládají se převážně z vodního ledu a skály. Z nich je Rhea druhým největším - měří 1 527 km v průměru a 23 × 10²⁰ kg hmotnosti - a devátý největší měsíc sluneční soustavy. S orbitálním poloměrem 527 108 km je to pátý nejvzdálenější větší měsíc a dokončení orbity trvá 4,5 dne.

Stejně jako ostatní kronické satelity má Rhea poměrně silně kráterový povrch a na své zadní polokouli několik zlomenin. Rhea má také dvě velmi velká povodí na své protisururnské polokouli - kráter Tirawa (podobně jako Odysseus na Tetysu) a kráter, který dosud nebyl pojmenován - měří napříč 400 a 500 km.

Rhea má nejméně dvě hlavní sekce, z nichž první byly světlé krátery s krátery většími než 40 km (25 mil) a druhé sekce s menšími krátery. Rozdíl v těchto vlastnostech je považován za důkaz významné oživovací události někdy v minulosti Rhea.

V průměru 5150 km a 1350 × 10²⁰ kg hmotnosti, Titan je Saturnův největší měsíc a zahrnuje více než 96% hmotnosti na oběžné dráze kolem planety. Titan je také jediný velký měsíc, který má svou vlastní atmosféru, která je chladná, hustá a skládá se převážně z dusíku s malou frakcí metanu. Vědci také zaznamenali přítomnost polycyklických aromatických uhlovodíků v horní atmosféře a také krystaly ledu metanu.

Povrch Titanu, který je těžko pozorovatelný kvůli přetrvávajícímu atmosférickému zákalu, vykazuje pouze několik rázových kráterů, důkaz o kryovopanech a podélná dunová pole, která byla zjevně tvarována přílivovými větry. Titan je také jediné tělo ve Sluneční soustavě vedle Země s těly kapaliny na jeho povrchu, ve formě jezer metanu a etanu v severní a jižní polární oblasti Titanu.

Titan se také vyznačuje tím, že je jediným kronským měsícem, který na něm kdy měl sondu. Byl to přistávací modul Huygens, který byl do kosmického světa nesen kosmickou lodí Cassini. Titanovy „procesy podobné Zemi“ a hustá atmosféra patří mezi věci, díky nimž tento svět vyniká vědcům, mezi něž patří etanové a metanové deště z atmosféry a toky na povrchu.

S orbitální vzdáleností 1 221 870 km je druhým nejvzdálenějším velkým měsícem od Saturnu a každých 16 dní absolvuje jednu oběžnou dráhu. Stejně jako Evropa a Ganymede se věří, že Titan má podpovrchový oceán vyrobený z vody smíchané s amoniakem, který může vybuchnout na povrch Měsíce a vést k kryovolkanismu.

Hyperion je bezprostředním sousedem Titanu. Při průměrném průměru asi 270 km je menší a lehčí než Mimas. Má také nepravidelně tvarovaný a velmi zvláštní složení. Měsíc je v podstatě oválné, světle zbarvené tělo s extrémně porézním povrchem (připomínající houbu). Povrch Hyperionu je pokryt četnými rázovými krátery, z nichž většina má průměr 2 až 10 km. Má také velmi nepředvídatelnou rotaci, bez dobře definovaných pólů nebo rovníku.

V průměru 1 470 km a 18 × 10²⁰ kg hmotnosti, Iapetus je třetí největší Saturnových velkých měsíců. A ve vzdálenosti 3 560 820 km od Saturn je to nejvzdálenější z velkých měsíců a dokončení jediné orbity trvá 79 dní. Vzhledem ke své neobvyklé barvě a složení - její přední polokoule je tmavá a černá, zatímco její zadní polokoule je mnohem jasnější - často se nazývá „jin a jang“ Saturnových měsíců.

Saturn's Irregular Moons:

Kromě těchto větších měsíců jsou Saturnovy nepravidelné měsíce. Tyto satelity jsou malé, mají velké poloměry, mají sklon, většinou mají retrográdní dráhy a věří se, že byly získány Saturnovou gravitací. Tyto měsíce se skládají ze tří základních skupin - Inuitská skupina, Gallická skupina a Norská skupina.

Skupina Inuitů se skládá z pěti nepravidelných měsíců, které jsou všechny pojmenovány podle inuitské mytologie - Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq a Tarqeq. Všechny mají oběžné dráhy, které se pohybují v rozmezí od 11,1 do 17,9 milionů km a v průměru od 7 do 40 km. Všechny mají podobný vzhled (načervenalý odstín) a mají orbitální sklony mezi 45 a 50 °.

Gallic skupina je skupina čtyř prograde vnější měsíce pojmenované pro charaktery v galské mytologii - Albiorix, Bebhionn, Erriapus a Tarvos. I zde jsou měsíce vzhledově podobné a mají oběžné dráhy, které se pohybují od 16 do 19 milionů km. Jejich sklon je v rozmezí 35 ° - 40 °, jejich excentricita kolem 0,53 a velikost se pohybuje od 6 do 32 km.

Poslední skupina Norse, která se skládá z 29 retrográdních vnějších měsíců, které vycházejí z norské mytologie. Tyto satelity se pohybují ve velikosti od 6 do 18 km, jejich vzdálenosti od 12 do 24 milionů km, jejich sklony mezi 136 ° a 175 ° a jejich excentricity mezi 0,13 a 0,77. Tato skupina je také někdy označována jako skupina Phoebe, kvůli přítomnosti jediného většího měsíce ve skupině - který měří průměr 240 km. Druhý největší, Ymir, měří 18 km napříč.

Ve vnitřních a vnějších velkých měsících jsou také skupiny patřící do skupiny Alkyonidy. Tyto měsíce - Methone, Anthe a Pallene - jsou pojmenovány po alkyonidech řecké mytologie, nacházejí se mezi oběžnými dráhami Mimas a Enceladus a patří mezi nejmenší měsíce kolem Saturnu. Některé z větších měsíců mají dokonce i vlastní měsíce, které se nazývají trojské měsíce. Například Tethys má dva trojské koně - Telesto a Calypso, zatímco Dione má Helenu a Polydeuces.

Měsíční formace:

Má se za to, že Saturnův měsíc Titanu, jeho středně velké měsíce a prsteny se vyvinul způsobem, který je blíže galilejským měsícům Jupiteru. Stručně řečeno, znamenalo by to, že pravidelné měsíce vytvořené z cirkumplanetárního disku, prstence narůstajícího plynu a pevných zbytků podobných protoplanetárnímu disku. Mezitím se předpokládá, že vnější nepravidelné měsíce byly předměty, které byly zachyceny Saturnovou gravitací a zůstaly na vzdálených oběžné dráze.

Nicméně, tam jsou některé variace na tuto teorii. V jednom alternativním scénáři byly z akrečního disku kolem Saturn vytvořeny dva měsíce Titanu; druhý se nakonec rozpadl, aby vytvořil prsteny a vnitřní středně velké měsíce. V dalším, dva velké měsíce se spojily, aby vytvořily Titana, a kolize rozptýlila ledové trosky, které se vytvořily, aby vytvořily středně velké měsíce.

Mechanika toho, jak se utvořil Měsíc, však zůstává prozatím tajemstvím. S dalšími misemi nasazenými ke studiu atmosféry, složení a povrchů těchto měsíců můžeme začít pochopit, odkud skutečně přišli.

Stejně jako Jupiter a všechny ostatní plynové obři je Saturnův systém satelitů rozsáhlý, protože je působivý. Kromě větších měsíců, o nichž se věří, že se vytvořily z masivního pole trosky, které kdysi obíhaly, má také nespočet menších satelitů, které byly zachyceny jeho gravitačním polem v průběhu miliard let. Lze si jen představit, kolik ještě zbývá najít, obíhajících obřího prstence.

Máme mnoho skvělých článků o Saturnovi a jeho měsíci tady ve Space Magazine. Příklad: Kolik měsíců má Saturn? a dělá Saturn nový měsíc?

Zde je článek o objevu Saturnova 60. měsíce a další článek o tom, jak by Saturnovy měsíce mohly vytvářet nové prsteny.

Chcete více informací o Saturnových měsících? Podívejte se na informace společnosti Cassini společnosti NASA o měsících Saturn a další informace ze stránek průzkumu sluneční soustavy NASA.

Nahráli jsme dvě epizody obsazení Astronomie Cast právě o Saturnovi. První je epizoda 59: Saturn a druhá je epizoda 61: Saturn's Moons.

Zdroje: