Що з Iapetus?

Pin
Send
Share
Send

Хоча Місячний япет Сатурна вперше був виявлений у 1671 році Джованні Кассіні, його поведінка була надзвичайно дивною. І лише до 1705 року Кассіні нарешті спостерігав Япету на східній стороні, але для цього потрібен був кращий телескоп, бо сторона, яку представляв Япет, на схід, була на дві величини темнішою. Кассіні припустив, що це пов'язано зі світлою півкулею, представленою тоді, коли Япет знаходився на заході, і темною, видною, коли вона була на сході через припливне замикання.

З огляду на розвиток телескопів, причина цього темного розриву була предметом багатьох досліджень. Перші пояснення з'явилися в 1970-х, і нещодавній документ підводить підсумки роботи, виконаної на цьому захоплюючому супутнику, а також розширює його в широкому контексті деяких інших лун Сатурна.

Основу для нинішньої моделі нерівномірного відображення Япета вперше запропонував Стівен Сотер, один із співавторів Карла Саганса Космос серія. Під час колоквіуму Міжнародного астрономічного союзу Сотер запропонував, щоб мікрометеоритний обстріл ще одного місяця Сатурна, Феоба, просунувся всередину і був підхоплений Іапетом. Оскільки Япет постійно тримає одну сторону, звернену до Сатурна, це так само надасть йому передову позицію, яка б переважно перебирала частинки пилу. Один з найбільших успіхів цієї теорії полягає в тому, що центр темного регіону, відомий як Регіон Кассіні, знаходиться безпосередньо на шляху руху. Крім того, в 2009 році астрономи виявили нове кільце навколо Сатурна, слідуючи за ретроградною орбітою Фібі, хоча і трохи внутрішньою до Місяця, додавши підозри, що пилові частинки повинні занести всередину, завдяки ефекту Пойнтінга-Робертсона.

У 2010 році команда астрономів, що переглядали зображення з місії Кассіні, відзначила, що забарвлення має властивості, які не зовсім відповідають теорії Сотера. Якщо осадження пилу було кінцем історії, очікувалося, що перехід між темною областю та світлом буде дуже поступовим, оскільки кут, під яким вони вдарять про поверхню, стане витягнутим, поширюючись надходить пил. Однак місія Кассіні показала, що переходи були несподівано різкими. Крім того, полюси Япета були також яскравими, і якщо накопичення пилу було таким же простим, як пропонував Сотер, їх слід також дещо покрити. Крім того, спектральне зображення Кассіні Регіо виявило, що його спектр був помітно іншим, ніж у Фібі. Ще одна потенційна проблема полягала в тому, що темна поверхня простягалася повз провідну сторону більш ніж на десять градусів.

Переглянуті пояснення були легко подані. Команда Кассіні висловила припущення, що різкий перехід був обумовлений ефектом нагрівання, що втікає. У міру накопичення темного пилу він поглинав би більше світла, перетворюючи його на тепло і допомагаючи сублімувати більше яскравого льоду. У свою чергу, це зменшило б загальну яскравість, знову збільшило нагрівання тощо. Оскільки цей ефект посилив забарвлення, він може пояснити більш різкий перехід приблизно так само, як регулювання контрасту на зображенні посилить поступові переходи між кольорами. Це пояснення також передбачало, що сублімований лід може подорожувати по далекій стороні Місяця, замерзаючи і посилюючи яскравість на інших сторонах, а також на полюсах.

Щоб пояснити спектральні відмінності, астрономи запропонували, що Фібі може бути не єдиним учасником. У супутниковій системі Сатурна є понад три десятки нерегулярних супутників із темними поверхнями, які також можуть потенційно внести свій внесок у зміну хімічного складу. Але хоча це звучало як вражаюче пряме рішення, підтвердження вимагало б подальшого дослідження. У новому дослідженні під керівництвом Даніеля Тамайо з Корнельського університету було проаналізовано ефективність, з якою різні інші місяці могли утворювати пил, а також ймовірність, з якою Іапетус міг би його зірвати. Цікаво, що їхні результати показали, що Імір, діаметром всього 18 км, «повинен бути приблизно таким же важливим, як пилоподібник Япету, як Фібі». Хоча жодна з інших лун, незалежно, не виглядала настільки сильною для джерел пилу, кількість пилу, що надходила до решти нерегулярних темних лун, виявилася як мінімум такою ж важливою, як Імір чи Фібі. Таким чином, це пояснення спектрального відхилення є обґрунтованим.

Остання складність, пов'язана з поширенням пилу повз провідне обличчя Місяця, також пояснюється в новому документі. Команда пропонує, щоб ексцентриситети на орбіті пилу дозволяли їй вражати Місяць під непарними кутами, відриваючись від провідної півкулі. Такі ексцентриситети можна було б легко викликати сонячним випромінюванням, навіть якщо орбіта тіла, що виникає, не була ексцентричною. Команда ретельно проаналізувала такі ефекти та виробила моделі, здатні відповідати розподілу пилу повз переднього краю.

Поєднання цих змін, схоже, забезпечує основне приміщення Сотера. Подальшим випробуванням було б визначити, чи не показали інші великі супутники, такі як Іапетус, ознаки осідання пилу, навіть якщо вони не так різко розділені, оскільки у більшості інших лун немає синхронної орбіти. Дійсно, у Місячного Гіперіона було помітно темніші регіони, що об'єднувались у своїх кратерах, коли Кассіні до 2007 року було мало. Ці темні регіони також виявили подібні спектри, ніж у Кассіні Регіо. Найбільший Місяць Сатурна, Титан також впорядковано замкнутий, і, як очікується, буде змітати частинки на його передньому краю, але через його густу атмосферу пил, швидше за все, пошириться в цілому місяці. Незважаючи на те, що важко підтвердити, деякі дослідження припускають, що такий пил може сприяти появі атмосфери атмосфери Титану.

Pin
Send
Share
Send