Saturn ‘ s ring-Mond-Atlas. Bild: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Während der letzten Tage des legendären Cassini-mission der NASA-Sonde durchgeführt, eine Reihe von ring-skimming Umlaufbahnen um den Saturn, schnappte nie dagewesene Bilder des Gasriesen rätselhaften ring Monde. Diese Fotos und andere Daten wurden jetzt ausgewertet von Astronomen, zu vergießen ein neues Licht auf diese schwer fassbaren Objekte und die Herkunft des Saturns majestätische Ringe.
Saturn hat über 60 bekannte Monde, eine kleine Handvoll davon sind geparkt innen, oder genau die Interaktion mit den Planeten-ring-system. Neue Forschung veröffentlichte heute in der Wissenschaft fallen einige neue Erkenntnisse über diese fünf-ring-Monde—Pan, Daphnis, Atlas, Pandora und Epimetheus, einschließlich details über Ihre Form und Zusammensetzung. Das neue Papier, geführt von Bonnie Buratti vom NASA ‘ s Jet Propulsion Laboratory und dem California Institute of Technology, ist auch die neue Einblicke in die Saturn-ringsystems und, wie es sich gebildet haben.
Die fünf Saturn-ring Monden in der neuen Analyse: Pan, Daphnis, Atlas, Pandora und Epimetheus.Bild: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/B. J. Buratti et al., 2019/Wissenschaft
Cassini-sechs-ring-Beweidung Bahnen ist zwischen Dezember 2016 und April 2017, mit der mission zu einem Ende kommen im September 2017, wenn die Sonde absichtlich stürzte in Saturn. Die Bilder wurden von Cassini waren atemberaubend, die zeigen, Monde anders als alles zuvor gesehen.
Nehmen Pan, zum Beispiel, ein fünf-Meile-breiten (8 km) Mond mit markanten Rillen auf seiner Oberfläche und eine Vorwölbung äquatorialen ridge erinnert an ein tutu. Daphnis sitzt in einer prekären orbit innerhalb einer Lücke im Saturn-ring, und es bietet auch ein “Rock” um seinen äquator.
In der Tat, diese fünf inneren Monden—keiner von denen ist breiter als etwa 12 Meilen (20 km)—sind ganz Besondere, mit unkonventionellen Formen, Oberfläche, Funktionen und Farben. Was mehr ist, scheinen Sie aus der Nähe, aber schlecht verstanden, die Beziehungen mit den Saturn-Ringen. Ausgestattet mit der neuen Cassini-Daten und diese noch nie dagewesenen close-up Bilder, Buratti und Ihre Kollegen waren in der Lage, einen tieferen Blick in diese geheimnisvolle Objekte.
“Wir haben versucht, zu verstehen, wie der ring, der Monde und der Haupt-ring-system verbunden sind,” Buratti sagte Gizmodo. “Vor allem, sind Sie ein und dasselbe?”
Buratti und Ihre Kollegen waren auch auf der Suche nach hinweisen, um herauszufinden, ob die Ringe des Saturn gebildet, die im Zuge einer himmlischen Kollision, und wenn die reichliche Menge von material innerhalb der Ringe war die Geburtsstunde der ring Monde. In der Tat, die Scheibe von Eis und fels, die um den Saturn könnte Analog, und mit ähnlichen Verfahren, die der Sonne protoplanetaren Scheibe (aus dem sich die Planeten, einschließlich der Erde, gebildet) in den frühen Tagen des Sonnensystems. Schließlich konnten die Forscher hoffen, um zu sehen, wenn andere flüchtige Chemikalien als Wasser-Eis vorhanden ist, auf diesen ring Monde.
Die Besondere Geologie dieser fünf Monde, laut der Analyse, ergab sich aus einem komplexen, mehrstufigen Prozess, in dem die Gegenstände bilden von hart-ring material. Starke Gezeiten-Druck, und die langsame Ansammlung von ring-Partikel, verursacht die Rillen und Grate zu bilden auf der Oberfläche. Es scheint also, dass die Monde und das Ringsystem gebildet aus einem giant impact.
“Die Monde sind riesige Scherben übrig von den Auswirkungen”, sagte Buratti Gizmodo. “Die ‘Röcke’ um Ihre equators sind Teilchen, die aus dem Ringen, weiter zu klicken. Die Art und Weise der Monde Schaufel aus Teilchen, die auf Ihrem Weg sein könnte, ein kleiner Beispiel dafür, wie Planeten entstehen aus kleineren Teilchen.”

In Bezug auf die seltsame Farben, Pan ist der rötesten, während Epimetheus ist die blauesten. Buratti sagte, Sie sei “sehr überrascht, wie rot in der Farbe Pan war”, stellt fest, dass die Monde “Holen Sie röter als Sie sich in der Nähe Saturn, das deutet Ihre Oberflächen angesammelt haben ring-Teilchen.” Die Chemikalien verantwortlich für die Farben, und die Prozesse sind noch nicht vollständig verstanden, aber kann es mit roten Farbstoffe—eine Mischung von organischen Stoffen und Eisen. Eis Partikel oder Wasserdampf aus Saturns E-ring und Wasserdampf aus dem vulkanischen Federn auf dem Saturnmond Enceladus könnte Faktoren, so das Papier.
“Die Studie bestätigt die Wirkung, dass die Wasser-Eis-Teilchen, die eingeführt werden, aus den Federn von Enceladus hat über das Saturn-system,” Tracy Becker, ein planetarischer Wissenschaftler an der Southwest Research Institute, der war nicht beteiligt mit der neuen Studie, sagte Gizmodo. “Es ist faszinierend zu sehen, wie diese winzigen Teilchen wirklich die Farbe ändern und iciness der Monde am nächsten Enceladus, und auch faszinierend zu sehen, wie gut die Ringe des Saturn Schutz der embedded-Satelliten, von einigen dieser Teilchen.”
Für flüchtige Stoffe andere als Wasser und Eis, keine gefunden wurden, existieren auf der Oberfläche des Ringes Monde.
“Die Präsenz von Molekülen mit höherer Flüchtigkeit als Wasser-Eis geben würde, material mit Ursprung in einer kälteren region außerhalb der Saturn-system,” die Autoren schrieben in der neuen Studie. “Zum Beispiel, die Entdeckung von CO2-Eis auf der unregelmäßigen äußeren Mond Phoebe vorgeschlagen, dass Sie Ihren Ursprung im Kuiper-Gürtel.”
Der Mangel an flüchtige Bestandteile, daher ist noch ein weiterer Beweis, dass der ring Monde gebildet, die innerhalb der Ringe, und nicht geschöpft durch Saturn-Intensive Schwerkraft.

“Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen uns besser zu verstehen, die komplexen kosmischen zusammenspiel bei der Arbeit in der Saturn-system,” Tanya Harrison, ein Astronom an der Arizona State University, der nicht verbunden ist mit der neuen Studie, sagte Gizmodo. “Die Monde, ring-Teilchen, und auch Saturn selbst, alle miteinander, um Welten zu erschaffen und Umgebungen, anders als anderswo in unserem Sonnensystem.”
Der coolste Teil der Studie, Harrison sagte, ist, dass der seltsam ravioli-förmigen Monde—Pan, Daphnis und Atlas erworben, Ihr Aussehen, indem Sie im Grunde die Eis-und Staubteilchen von Saturn die Ringe um den equators, als Sie sich zusammen in Ihre Umlaufbahnen. Wie für Ihre Lieblings-ring-Mond, diese Unterscheidung geht auf Pan.
“Ich will wissen, wie es aussieht, stehen an der Basis Ihrer ring “Gürtel” und schauen sich das an,” sagte Sie, “Es sieht ziemlich steil, so dass ich mir vorstelle, es ist ein bisschen wie Die Mauer in Game of Thrones.”
Wie Harrison, Becker ist auch fasziniert von Pan, besonders die Unterschiede entlang der äquatorialen ridge. Sie will wissen, warum die Dicke und das Ausmaß der Grat ist so variabel um seine Oberfläche. Becker sagte zukünftige Studien sollten dies prüfen und herauszufinden, wie und von wo die ring-Partikel werden gesammelt, auf der Oberfläche des Mondes.
Eine weitere interessante (wenn auch nicht völlig überraschende) Beobachtung, sagte Harrison, dass je näher ein Mond ist, Enceladus, der blauer ist es wahrscheinlich das Ergebnis von all dem Wasser, Eis und Dampf spuckt aus Enceladus’ südpolregion Geysire.
“Das Zeug macht die gesamte E-ring des Saturn und ‘Schnee’ nach unten auf die nahe gelegenen Monde,” Harrison sagte Gizmodo. “Enceladus ist machen einen großen, wenn auch schönen, Durcheinander, über das Saturn-system.”
Das neue Papier ist auch von Bedeutung, sagte Becker, wie die Ringe des Saturn verwendet werden können, ein proxy für die Scheiben um junge Sterne, in denen Planeten entstehen—einschließlich der Anfang von unserem eigenen Sonnensystem.
“Mit Bildern und Messungen von Satelliten, sind eingebettet innerhalb der Ringe ist eine der besten Möglichkeiten denkbar, um zu erfahren, wie Planeten entstehen, wachsen, und die Interaktion mit dem Datenträger”, sagte Becker.
Ohne Zweifel, Saturn ist einer der faszinierendsten und faszinierende Objekte im gesamten Sonnensystem. Es enthält Welten innerhalb von Welten, und Dank der spät-tolle Cassini, wir sind glücklich genug, um in der Lage sein zu bezeugen, diesen fremden Orten.
[Wissenschaft]
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