Prometej, ki deluje na Saturnov F obroč. Avtor slike: NASA/JPL/SSI. Kliknite za povečavo
Ena najbolj neverjetnih slik, ki jih je poslalo vesoljsko plovilo Cassini, prikazuje enega od Saturnovih pastirskih lun, Prometeja, ki vleče tok delcev stran od F obroča. Znanstveniki z univerze Queen Mary, Londonska univerza so razvili model, ki pojasnjuje sile, ki delujejo v tej dramatični interakciji. Prvotno je veljalo, da Prometej ukrade delce obročev, zdaj pa se zdi, da si jih le sposodi, ko pridejo mimo, in se po luni vrnejo nazaj v sistem obročev.
Slike iz območja Saturnovega obroča F, pridobljene s kamerami podsistema Cassini Imaging Science Subsystem (ISS), so razkrile strukturo, ki je v planetarnem obroču še nikoli nismo videli.
Menijo, da so obroči okoli vseh planetov velikanov v našem Osončju stabilizirani z majhnimi 'pastirskimi lunami', ki krožijo v obročkih ali blizu njih in jih stabilizirajo z gravitacijskimi vplivi.
Ozek F obroč Saturna? ki leži tik pred spektakularnimi glavnimi obroči – skrbita zanj dva majhna pastirčka. Prometej (100 km v premeru) kroži tik znotraj obroča F, medtem ko se Pandora (premer 85 km) giblje okoli Saturna tik izven F obroča.
Periodične strukture, kot so azimutne vrzeli? Odkriti so bili 'kanali' nizke optične globine - in 'strimerji'. Te funkcije si lahko ogledate v Movie1. Izvor teh lastnosti je raziskala ekipa na Queen Mary, Univerza v Londonu (QMUL) z uporabo numeričnih integracij.
Carlos Chavez iz QMUL bo v torek, 4. aprila, na nacionalnem astronomskem srečanju RAS v Leicesterju razlagal rezultate njihovih računalniških modelov, ki pojasnjujejo tesen in zapleten odnos med Prometejem in zapletenim F prstanom.
'Modeli se odlično ujemajo s strukturami, opaženimi na Cassinijevih slikah,' je dejal Chavez.
'Ugotovili smo, da vrzeli niso posledica pomanjkanja delcev, temveč prisilne spremembe orbitalnih elementov ob bližnjem srečanju s Prometejem,' je pojasnil. 'Lunina gravitacija začasno potegne nekatere delce stran od glavnega toka, ko teče mimo.'
»To je kot množica ljudi, ki hodi v številnih vrstah v isti smeri po ulici. Nenadoma pride nekdo drug z druge strani ulice in trči v nekaj izmed njih. Nato jim reče, naj gredo z njim, in odide. Sledijo mu le ljudje v najbližjih vrstah, kar povzroča vrzeli v množici. Vendar se kmalu zatem vrnejo nazaj v glavno skupino.'
Najbolj dramatičen primer se bo zgodil konec leta 2009, ko bosta prstan F in Prometej nasprotovala. Enkrat na orbito med to protiporavnavo bo Prometej v apoapsi (njegova najbolj oddaljena točka od Saturna) in delci v bližini obroča bodo v periapsi (najbližja točka Saturnu). Takrat sta Prometej in delci obroča najbližje drug drugemu.
Ekipa QMUL je raziskala, kako bodo ti dogodki vplivali na trke med delci obroča in Prometejem. Ugotovili so majhno število trkov – le 0,6 % delcev je trčilo na orbito. To je bilo nepričakovano, saj se je prvotno mislilo, da je Prometej 'lopovska luna', ki krade delce iz F obroča. Dejansko se zgodi, da se delci le začasno umaknejo in nato odnesejo nazaj v obroč.
Interakcije obroč-luna bodo verjetno vplivale tudi na površino Prometeja. Tako kot naša Luna in večina drugih planetarnih satelitov ima Prometej sinhrono rotacijo in vedno kaže isti obraz Saturnu.
Ekipa pri QMUL je raziskala lokacijo na Prometejevi površini, kjer bi pričakovali trčenje delcev. Ugotovili so, da so se v sinhronem sorotečem referenčnem okviru trki presenetljivo zgodili na zadnji strani Prometeja in po možnosti v ekvatorialnem območju.
Ta scenarij ima pomembne posledice za površinske značilnosti Prometeja in ekipa pričakuje, da bo odkrila razlike v albedu (odbojnosti) med zadnjim in vodilnim obrazom.
'Bilo bi tako, kot da bi človek trčil z drugimi ljudmi, medtem ko bi se nenehno obrnil v določeno smer in jih udaril samo z eno stranjo telesa,' je dejal Chavez.
Drugi člani ekipe QMUL, ki preučujejo povezave med Prometejem in prstanom F, so: prof. Carl D. Murray, dr. Kevin Beurle, dr. Nicholas J. Cooper in dr. Michael W. Evans.
Originalni vir: Sporočilo za novice RAS