gov-civil-vilareal.ptОбјашњавајући Сатурнове месеце са равиолима
>Сатурнови месеци су чудни.
Мислим, заиста чудан. Када се свемирска летелица Цассини појавила на Сатурну 2004. године и почела да лети по неким унутрашњим месецима, слике које је послала на Земљу биле су толико бизарне да сам их морао погледати на тренутак да бих уопште схватио облик који видим.
нивоа мишева и мушкараца
То је зато што неки од њих изгледају као, па ... равиоли. Да, озбиљно.
Сатурнови месеци Атлас (лево) и Пан (десно), оба имају велике спљоштене ивице око себе, због чега изгледају као равиоли. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Спаце Сциенце Институте
Та слика приказује мале (~ 35 километара широке) месеце Атлас и Пан. Мислим, Хајде . Гладан сам од самог погледа на њих.
Шта би могло узроковати да имају ове широке фелне?
Прва помисао је била везана за локацију . Оба месеца круже око Сатурна у систему прстена или близу њега. Широк спољни Сатурнов прстен назива се А прстен и у себи има празнину звану Енцке Гап, која је широка око 325 км. Пан кружи унутар овог процепа, а Атлас непосредно изван оштре спољне ивице А прстена. Ако би гравитација месеца могла да привуче честице леденог прстена, оне би се могле акумулирати дуж екватора месеца, а у слабој гравитацији месеца формирати ове бизарне структуре.
Међутим, да је то случај, Мјесеци би требали стварати елипсоидне облике (попут лоптице за рагби) због плиме и осеке Сатурнове гравитације. Немају, па мора да се дешава нешто друго.
Анимација која приказује приближавање Цассинија Атласу. Тачке нису звезде, већ субатомске честице које се сударају са Цассинијевим детекторима. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Спаце Сциенце Институте
Тим планетарних научника дошао је до још једне идеје која би могла објаснити ове облике : Судари при малим брзинама.
У овом сценарију , Месеци заиста расту тако што се мале честице сударају и лепе заједно, али се процес мења с временом, како се формирају већи објекти. Прво, месечник пристојне величине се формира у спољним прстеновима и, због интеракције са прстеновима, исељава се из Сатурна. Други, мањи месец тада се формира на месту где је настао први и он се такође исељава. Овај процес се наставља, са сваким месецом који расте како се креће кроз прстенове и даље од њих, а ви завршавате са низом месеци који постају све већи што су даље од Сатурна; овај процес раста назива се пирамидални режим .
како се оцењује канцеларијска божићна забава
Али шта се дешава после? Нови рад се бави сударима малих брзина између ових месеца, како би се видело које облике попримају. Користећи софистициране компјутерске моделе како се објекти попут ових понашају при судару, открили су задивљујућу ствар: када су узели у обзир масу, текстуру објеката (склони су да буду порозни за разлику од чврстих) и плиму и осеку гравитације, у стању да прилично добро репродукује облике Пана и Атласа.
Судари морају бити чеони, или приближно такви, и догађати се при брзинама од неколико десетина метара у секунди (отприлике до два пута брже од брзине на аутопуту). Када се то деси, њих двоје се сударају, спајају и некако сплоосх заједно попут лоптица, формирајући гребен око њих док се материјал истискује (попут дела сладоледа у сендвичу са сладоледом ако је сладолед превише топао, и ова храна аналогије ме убијају)
Анимације из рачунарских модела како су неки Сатурнови месеци настали од судара при малим брзинама. Заслуге: Адриен Лелеу, Мартин Јутзи и Мартин Рубин са Универзитета у Берну.
Након што се формира месечић са гребеном, остаци од удара који је бачен у свемир око њега могу се поново накупити, формирајући шире ободе типа равиола. То можда такође је могуће да део тог материјала потиче и од прстенова, попут прве постављене идеје.
Сатурнови равиоли и спаетзле месеци Атлас, Пан и Прометеј (горњи ред) и модели њихових облика засновани на сударима (доњи). Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Институт за свемирске науке/Универзитет у Берну
књига сага о Дарен Шану
Ова метода чак објашњава врло чудан облик месеца Прометеј, који је издужен и са шиљатим врховима на крајевима. Ако судар не би био директно чео, већ искључен за неколико степени, удар ван центра доводи до тога да настали објекат буде издуженији, а плима из Сатурна га додатно растеже стварајући уврнути шиљасти облик. Њихови модели сабласно добро одговарају стварном облику месеца.
Чеони судари били би природни исход пирамидалног процеса, будући да се месеци у почетку формирају у равни прстенова, што је врло чврсто стегнут. Тако да и тај део функционише.
Цассини слика месеца Јапета у облику ораха (лево), и његов модел заснован на сударима између мањих месеца, који репродукује чудан и огроман екваторијални гребен. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Институт за свемирске науке/Универзитет у Берну
Иако сматрају да ова метода функционира за унутрашње мјесеце, могла би дјеловати и за неке велике вањске мјесеце. Недавно сам писао о Јапету, спољном Сатурновом месецу широком 1.500 км, који има огроман гребен који се протеже све до његовог екватора. У том сам чланку писао о неким истраживањима која су показала како се прстен материјала око Мјесеца након судара могао накупити на површини, гомилајући се у континуирани планински ланац.
Али овај нови рад сугерише да је гребен настао након судара мале брзине између два месеца са по пола масе Јапета. То је могуће, али је директни судар мање вероватан чак и око орбите Јапета (далеко преко 3 милиона км од планете) и при значајном орбиталном нагибу од 15 ° према Сатурновом екватору. Можда је Јапет формирао начин на који предвиђају и нешто се догодило да га стави на високо нагнуту орбиту. Није јасно.
Поуке из ове приче су многе. Један је да је могуће објаснити чудне облике Сатурнових унутрашњих месеца, а можда и неке друге, али тачне детаље може бити тешко одредити. Други је да су конкурентне теорије добре, јер су понекад њихови делови тачни и могу се комбиновати.
Треће је да чак и сада, годинама након што је Цассини завршио своју мисију и уронио у Сатурнову атмосферу, још увек не разумемо шта се заиста дешава са прстенастом светском флотом чудних, чудних месеца. Може проћи неко време док се све ово не споји, а можда ћемо до тада имати другу мисију на Сатурну која може негирати или подржати ове идеје.
Сатурн је прелепо и чудно место. Очекујем да ће увек бити питања о томе на која треба одговорити.
Јане тхе Виргин здраворазумски медији
