Saturna ravioli pavadoņu izskaidrošana

Kādu Filmu Redzēt?
 
>

Saturna pavadoņi ir dīvaini.



ES domāju, tiešām dīvaini. Kad 2004. gadā kosmosa kuģis Cassini parādījās Saturnā un sāka lidot ar dažiem iekšējiem pavadoņiem, attēli, ko tas nosūtīja uz Zemi, bija tik dīvaini, ka man bija uz brīdi jāskatās uz tiem, lai pat saprastu redzamo formu.

Tas ir tāpēc, ka daži no tiem izskatās kā labi ... ravioli. Jā, nopietni.







Saturna pavadoņi Atlas (pa kreisi) un Pan (labajā pusē), abiem apkārt ir lieli saplacināti apmales, padarot tos līdzīgus ravioliem. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūtsPietuvināt

Saturna pavadoņi Atlas (pa kreisi) un Pan (labajā pusē), abiem apkārt ir lieli saplacināti apmales, padarot tos līdzīgus ravioliem. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts

retināšana: jauna pasaules kārtība

Šis attēls parāda mazos (~ 35 kilometrus platos) pavadoņus Atlas un Pan. ES domāju, aiziet . Tikai skatoties uz viņiem, es jūtos izsalcis.

Kas varētu izraisīt viņiem šos platos lokus?

Pirmā doma bija saistīta ar atrašanās vietu . Abi pavadoņi riņķo ap Saturnu gredzenu sistēmā vai ļoti tuvu tai. Plašo Saturna ārējo gredzenu sauc par A gredzenu, un tajā ir plaisa, ko sauc par Encke Gap, kas ir aptuveni 325 km plata. Panas riņķo šīs spraugas iekšpusē, un Atlass atrodas tieši ārpus A gredzena asās ārmalas. Ja pavadoņu gravitācija varētu piesaistīt tām ledus gredzena daļiņas, tās varētu uzkrāties gar mēness ekvatoriem, un mēness vājā gravitācijā veidotu šīs dīvainās struktūras.

777 nozīmes izpausme

Tomēr, ja tas tā būtu, pavadoņiem vajadzētu veidot elipsoidālas formas (piemēram, regbija bumbu) Saturna gravitācijas plūdmaiņu dēļ. Viņi to nedara, tāpēc noteikti notiek kaut kas cits.

cassini_atlas_april122017.gifPietuvināt

Animācija, kas parāda Cassini pieeju Atlasam. Punkti nav zvaigznes, bet subatomiskas daļiņas, kas saduras ar Cassini detektoriem. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts

Planētu zinātnieku komanda nāca klajā ar citu ideju, kas varētu izskaidrot šīs formas : Lēna ātruma sadursmes.

Šajā scenārijā , pavadoņi aug, saduroties un salipjot kopā nelielām daļiņām, bet process mainās ar laiku, veidojoties lielākiem objektiem. Pirmkārt, ārējos gredzenos veidojas pienācīga izmēra mēness, un, mijiedarbojoties ar gredzeniem, tas pārvietojas no Saturna. Otrs, mazāks mēness veidojas vietā, kur izveidojās pirmais, un arī tas pārvietojas. Šis process turpinās, un katrs mēness aug, kad tas pārvietojas cauri gredzeniem un attālinās no tiem, un jūs beidzaties ar virkni pavadoņu, kas kļūst arvien lielāki, jo tālāk atrodas no Saturna; šo izaugsmes procesu sauc par piramīdveida režīms .

Bet kas notiek pēc tam? Jaunais darbs aplūko lēnas ātruma sadursmes starp šiem pavadoņiem, lai redzētu, kādas formas tie iegūst. Izmantojot sarežģītus datoru modeļus tam, kā šādi objekti saduras, viņi atklāja pārsteidzošu lietu: kad tie ņēma vērā objektu masu, faktūru (tie mēdz būt poraini, nevis cieti) un plūdmaiņas no gravitācijas, spēj labi atveidot Pan un Atlas formas.

Sadursmēm jānotiek ar galvu vai gandrīz tā, un tām jānotiek ar ātrumu, kas ir vairāki desmiti metru sekundē (aptuveni līdz divreiz ātrāk nekā šosejas ātrums). Kad tas notiek, abi saduras, saplūst un kaut kā sašķīst, veidojot ap tiem grēdu, kad materiāls tiek izspiests (piemēram, saldējuma daļa no sviestmaizes, ja saldējums ir pārāk silts, un šie ēdieni) analoģijas mani nogalina)

Animācijas no datoru modeļiem par to, kā daži Saturna pavadoņi veidojās lēnas ātruma sadursmju rezultātā. Kredīts: Adrien Leleu, Martin Jutzi un Martin Rubin no Bernes Universitātes.

henrietas nemirstīgajai dzīvei pietrūkst 2017. gada

Pēc mēness rata ar kores izveidošanās, trieciena atlūzas, kas tika izmestas kosmosā ap to, var atkal uzkrāties, veidojot plašākus ravioli apļus. Tā varētu iespējams, ka daļa no šī materiāla nāk arī no gredzeniem, piemēram, pirmā izteiktā ideja.

Saturna ravioli un spaetzle Moons Atlas, Pan un Prometheus (augšējā rinda) un to formu modeļi, pamatojoties uz sadursmēm (apakšā). Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts/Bernes UniversitātePietuvināt

Saturna ravioli un spaetzle Moons Atlas, Pan un Prometheus (augšējā rinda) un to formu modeļi, pamatojoties uz sadursmēm (apakšā). Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts/Bernes Universitāte

Šī metode pat izskaidro ļoti neparasto Mēness Prometeja formu, kas ir iegarena un kuras galos ir smaili galiņi. Ja sadursme nenotika precīzi ar galvu uz priekšu, bet par dažiem grādiem, tad trieciena rezultātā ārpus centra rezultātā iegūtais objekts kļūst garāks, un plūdmaiņas no Saturna to izstiepj tālāk, radot savītu, smailu formu. Viņu modeļi briesmīgi labi atbilst faktiskajai Mēness formai.

Galvas sadursmes būtu dabisks piramīdveida procesa iznākums, jo pavadoņi sākotnēji veidojas gredzenu plaknē. ļoti cieši savilkta. Tātad šī daļa arī darbojas.

Valrieksta formas mēness Iapetus (pa kreisi) Cassini attēls un tā modelis, kas balstīts uz sadursmēm starp mazākiem pavadoņiem, atveidojot dīvaino un milzīgo ekvatoriālo grēdu. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts/Bernes UniversitātePietuvināt

Valrieksta formas mēness Iapetus (pa kreisi) Cassini attēls un tā modelis, kas balstīts uz sadursmēm starp mazākiem pavadoņiem, atveidojot dīvaino un milzīgo ekvatoriālo grēdu. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/Kosmosa zinātnes institūts/Bernes Universitāte

Kaut arī viņi uzskata, ka šī metode darbojas iekšējiem pavadoņiem, tā varētu darboties arī dažiem lieliem ārējiem pavadoņiem. Nesen es rakstīju par Japetu, Saturna ārējo mēnesi, kas ir 1500 km plats un kuram ir milzīga grēda, kas iet cauri ekvatoram. Šajā rakstā es rakstīju par dažiem pētījumiem, kas parādīja, kā materiāla gredzens ap Mēnesi pēc sadursmes varēja uzkrāties uz virsmas, sakrājoties, veidojot nepārtrauktu kalnu grēdu.

Bet šis jaunais darbs liecina par grēdu, kas izveidojusies pēc lēna ātruma sadursmes starp diviem pavadoņiem ar pusi no Japetas masas. Tas ir iespējams, taču sadursme ar galvu ir mazāk iespējama līdz Japetas orbītām (krietni vairāk nekā 3 miljonu kilometru attālumā no planētas) un ievērojamā 15 ° leņķī pret Saturna ekvatoru. Varbūt Japets veidojās tā, kā viņi prognozē, un kaut kas notika, lai to novietotu ļoti slīpā orbītā. Nav skaidrs.

Šīs pasakas mācības ir daudz. Viens no tiem ir tas, ka ir iespējams izskaidrot Saturna iekšējo pavadoņu dīvainās formas un varbūt arī dažus citus, taču precīzas detaļas var būt grūti noteikt. Cits ir tas, ka konkurējošās teorijas ir labas, jo dažkārt to daļas ir pareizas un var tikt apvienotas.

Trešais ir tas, ka pat tagad, gadus pēc tam, kad Cassini pabeidza savu misiju un ienāca Saturna atmosfērā, mēs joprojām īsti nesaprotam, kas notiek ar pasaules gredzenoto dīvaino, dīvaino pavadoņu floti. Var paiet kāds laiks, pirms tas viss sanāks, un, iespējams, līdz tam mums Saturnā būs vēl viena misija, kas var noliegt vai atbalstīt šīs idejas.

Saturns ir skaista un dīvaina vieta. Es ceru, ka uz to vienmēr būs jāatbild uz jautājumiem.

biedējoši stāsti, ko stāstīt tumsā