Ο Prometheus ενεργεί στο δαχτυλίδι F του Κρόνου. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Μία από τις πιο καταπληκτικές εικόνες που έστειλε το διαστημόπλοιο Cassini δείχνει ένα από τα φεγγάρια του Κρόνου, τον Προμηθέα, τραβώντας μια ροή σωματιδίων μακριά από τον δακτύλιο F. Επιστήμονες από τη Queen Mary, University of London έχουν αναπτύξει ένα μοντέλο που εξηγεί τις δυνάμεις που εργάζονται σε αυτήν τη δραματική αλληλεπίδραση. Αρχικά πίστευαν ότι ο Προμηθέας κλέβει σωματίδια δακτυλίου, αλλά τώρα φαίνεται ότι τα δανείζεται μόλις περνάει, και παρασύρθηκαν πίσω στο σύστημα δαχτυλιδιών, αφού το φεγγάρι σαρώνει.
Εικόνες από την περιοχή του δακτυλίου F του Κρόνου που λήφθηκαν από τις κάμερες Cassini Imaging Science Subsystem (ISS) αποκάλυψαν δομή που δεν είχε ξαναδεί ποτέ σε έναν πλανητικό δακτύλιο.
Οι δακτύλιοι γύρω από όλους τους γιγαντιαίους πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα πιστεύεται ότι σταθεροποιούνται από μικρά «φεγγάρια βοσκού» που περιστρέφονται σε ή κοντά στους δακτυλίους και τα σταθεροποιούν από βαρυτικές επιρροές.
Ο στενός δακτύλιος του Κρόνου; που βρίσκεται ακριβώς έξω από τους θεαματικούς κύριους δακτυλίους - φροντίζεται από δύο μικρούς βοσκούς. Ο Προμηθέας (διάμετρος 100 χλμ.) Περιστρέφεται ακριβώς μέσα στον δακτύλιο F, ενώ η Πανδώρα (διάμετρος 85 χλμ.) Κινείται γύρω από τον Κρόνο λίγο έξω από τον δακτύλιο F.
Περιοδικές δομές όπως αζιμουθιακά κενά; Ανακαλύφθηκαν «κανάλια» χαμηλού οπτικού βάθους και «streamers». Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να προβληθούν στο Movie1. Η προέλευση αυτών των χαρακτηριστικών διερευνήθηκε από μια ομάδα στο Queen Mary, University of London (QMUL) χρησιμοποιώντας αριθμητικές ενσωματώσεις.
Την Τρίτη 4 Απριλίου, ο Carlos Chavez της QMUL θα εξηγήσει στην Εθνική Συνάντηση Αστρονομίας της RAS στο Λέστερ τα αποτελέσματα των μοντέλων υπολογιστών τους, τα οποία εξηγούν τη στενή και περίπλοκη σχέση μεταξύ του Προμηθέα και του μπερδεμένου δακτυλίου F.
«Τα μοντέλα συμφωνούν άψογα με τις κατασκευές που παρατηρούνται στις εικόνες του Cassini», δήλωσε ο Τσάβες.
«Διαπιστώσαμε ότι τα κενά δεν οφείλονται στην έλλειψη σωματιδίων, αλλά σε μια αναγκαστική αλλαγή στα τροχιακά στοιχεία από μια στενή συνάντηση με τον Προμηθέα», εξήγησε. «Η βαρύτητα του φεγγαριού τραβά προσωρινά μερικά από τα σωματίδια μακριά από το κύριο ρεύμα καθώς περνάει».
«Είναι σαν ένα πλήθος ανθρώπων που περπατούν σε πολλές γραμμές προς την ίδια κατεύθυνση σε έναν δρόμο. Ξαφνικά, κάποιος άλλος έρχεται από την άλλη πλευρά του δρόμου και συγκρούεται με μερικούς από αυτούς. Τότε τους λέει να έρθουν μαζί του και να φύγουν. Μόνο άτομα που βρίσκονται στις κοντινότερες γραμμές τον ακολουθούν, κάτι που δημιουργεί κενά στο πλήθος. Ωστόσο, επιστρέφουν στην κύρια ομάδα λίγο αργότερα. "
Η πιο δραματική περίπτωση θα συμβεί στα τέλη του 2009, όταν ο δακτύλιος F και ο Prometheus είναι αντίθετοι. Μία φορά σε τροχιά κατά τη διάρκεια αυτής της αντι-ευθυγράμμισης, ο Prometheus θα βρίσκεται στην αποψία (το πιο απομακρυσμένο σημείο του από τον Κρόνο) και τα κοντινά σωματίδια του δακτυλίου θα βρίσκονται σε periapsis (πλησιέστερο σημείο στον Κρόνο). Εκείνη την εποχή, ο Προμηθέας και τα σωματίδια του δακτυλίου βρίσκονται πιο κοντά μεταξύ τους.
Η ομάδα QMUL διερεύνησε πώς αυτά τα γεγονότα θα επηρεάσουν τις συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων του δακτυλίου και του Prometheus. Βρήκαν χαμηλό αριθμό συγκρούσεων - μόνο 0,6% των σωματιδίων συγκρούστηκαν ανά τροχιά. Αυτό ήταν απροσδόκητο, δεδομένου ότι θεωρήθηκε αρχικά ότι ο Προμηθέας είναι ένα «φεγγάρι thieving», κλέβοντας σωματίδια από τον δακτύλιο F. Αυτό που πραγματικά συμβαίνει είναι ότι τα σωματίδια αποσύρονται μόνο προσωρινά και μετά μεταφέρονται πίσω στον δακτύλιο.
Οι αλληλεπιδράσεις δακτυλίου-φεγγαριού είναι επίσης πιθανό να έχουν επίδραση στην επιφάνεια του Προμηθέου. Όπως και η Σελήνη μας και οι περισσότεροι άλλοι πλανητικοί δορυφόροι, ο Προμηθέας έχει μια σύγχρονη περιστροφή, δείχνοντας πάντα το ίδιο πρόσωπο με τον Κρόνο.
Η ομάδα της QMUL διερεύνησε την τοποθεσία στην επιφάνεια του Προμηθέα όπου τα σωματίδια αναμένεται να συγκρούονται. Βρήκαν ότι, στο σύγχρονο συν-περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς, οι συγκρούσεις εμφανίστηκαν εκπληκτικά στην πίσω όψη του Προμηθέου, και κατά προτίμηση στην περιοχή του ισημερινού.
Αυτό το σενάριο έχει σημαντικές επιπτώσεις για τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του Prometheus και η ομάδα αναμένει να βρει διαφορές στο albedo (ανακλαστικότητα) μεταξύ των πίσω και των κορυφαίων προσώπων.
«Θα ήταν σαν ένας άντρας να συγκρούεται με άλλους ανθρώπους ενώ αντιμετωπίζει συνεχώς σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και να τους χτυπάει με μία μόνο πλευρά του σώματός του», δήλωσε ο Τσάβες.
Άλλα μέλη της ομάδας QMUL που εξετάζουν τους δεσμούς μεταξύ του Prometheus και του δακτυλίου F είναι: Καθ. Carl D. Murray, Dr. Kevin Beurle, Dr. Nicholas J. Cooper και Dr. Michael W. Evans.
Original Soure: Δελτίο Τύπου RAS
