Прометей, що діє на F кільце Сатурна. Натисніть, щоб збільшити
Одне з найдивовижніших зображень, що надсилаються назад космічним кораблем Кассіні, показує, що один із лунних пастухів Сатурна - Прометей, відтягуючи потік частинок від кільця F. Вчені з королеви Марії з Лондонського університету розробили модель, яка пояснює сили, що діють у цій драматичній взаємодії. Спочатку вважалося, що Прометей викрадає частинки кільця, але тепер, здається, він просто запозичує їх, коли він проходить, і вони повертаються назад у кільцеву систему після промітання місяця.
Зображення з регіону F кільця Сатурна, отриманого камерами Cassini Imaging Science Subs (ISS), виявили структуру, яку ніколи не бачили в планетарному кільці.
Кільця навколо всіх планет-гігантів нашої Сонячної системи, як вважається, стабілізуються маленькими «вівчарськими місяцями», які обертаються навколо або навколо кілець і стабілізують їх гравітаційними впливами.
Вузьке F кільце Сатурна? який лежить просто біля ефектних головних кілець - доглядають два маленькі вівчарки. Прометей (діаметром 100 км) орбітує просто всередині кільця F, тоді як Пандора (діаметром 85 км) рухається навколо Сатурна прямо за межами кільця F.
Періодичні структури, такі як азимутальні розриви? "Канали" низької оптичної глибини - і "стримери" були виявлені. Ці функції можна побачити в Movie1. Походження цих особливостей було досліджено командою з Queen Mary, Лондонського університету (QMUL), використовуючи числові інтеграції.
У вівторок, 4 квітня, Карлос Чавес з QMUL роз'яснить Національній нараді з астрономії RAS в Лестері результати своїх комп'ютерних моделей, які пояснюють тісний і складний взаємозв'язок Прометея з заплутаним кільцем F.
"Моделі чудово узгоджуються зі структурами, які спостерігаються на зображеннях Кассіні", - сказав Чавес.
"Ми з'ясували, що розриви зумовлені не браком частинок, а вимушеною зміною елементів орбіти при близькій зустрічі з Прометеєм", - пояснив він. "Гравітація Місяця тимчасово відтягує частинки від основного потоку, коли він проходить повз."
"Це схоже на натовп людей, що йдуть по ряду ліній в одному напрямку по вулиці. Раптом з іншого боку вулиці виходить хтось інший і стикається з кількома з них. Потім він каже їм піти з ним і піде. За ним слідують лише люди найближчих рядків, що створює прогалини в натовпі. Однак вони повертаються до основної групи незабаром після цього ».
Найдраматичніший випадок відбудеться наприкінці 2009 року, коли кільце F і Прометей протирівняються. Один раз на орбіті під час цього протирівнювання Прометей опиниться в апоапсисі (його найдальша точка від Сатурна), а сусідні частинки кільця опиняться в періапсісі (найближчій точці до Сатурна). У цей час Прометей та кільцеві частинки знаходяться найближче один до одного.
Команда QMUL дослідила, як ці події впливатимуть на зіткнення між частинками кільця та Прометея. Вони виявили малу кількість зіткнень - лише 0,6% частинок зіткнулися на орбіту. Це було несподівано, оскільки спочатку вважалося, що Прометей - це «злодійський місяць», який краде частинки з кільця F. Що насправді відбувається, це те, що частинки лише тимчасово відтягуються, а потім відпливають назад у кільце.
Взаємодія кільця-Місяця також, ймовірно, матиме вплив на поверхню Прометея. Як і наш Місяць, і більшість інших планетних супутників, Прометей має синхронне обертання, завжди показуючи однакове обличчя Сатурна.
Команда з QMUL дослідила розташування на поверхні Прометея, де очікувались зіткнення частинок. Вони виявили, що в синхронному спільно обертовому еталонному кадрі зіткнення несподівано відбулися на заднім боці Прометея, а краще в екваторіальній області.
Цей сценарій має важливі наслідки для особливостей поверхні Прометея, і команда розраховує знайти відмінності в альбедо (відбиваючої здатності) між задніми і ведучими гранями.
«Це було б так, як людина стикається з іншими людьми, постійно стикаючись у певному напрямку і б’є їх лише однією стороною тіла», - сказав Чавес.
Інші члени команди QMUL, які вивчають зв'язки між Прометеєм та F-кільцем, - це: професор Карл Д. Мюррей, доктор Кевін Бюрл, д-р Ніколас Дж. Купер та доктор Майкл У. Еванс.
Оригінальний Soure: RAS News Release
