KIEK MĖNULIŲ TURI SATURNAS?

Send

Saturnas yra gerai žinomas kaip dujų milžinas ir dėl savo įspūdingos žiedų sistemos. Bet ar jus nustebtų žinoti, kad ši planeta taip pat turi antrą mėnulį Saulės sistemoje, antra tik Jupiteriui? Taip, Saturne iš viso yra mažiausiai 150 mėnulių ir mėnulių, nors tik 62 patvirtintos orbitos ir tik 53 suteiktos oficialios pavardės.

Daugelis šių mėnulių yra maži, apledėję kūnai, kurie yra šiek tiek daugiau nei jo įspūdingos žiedų sistemos dalys. Tiesą sakant, 34 iš nurodytų mėnesių yra mažesnio nei 10 km skersmens, o kiti 14 yra nuo 10 iki 50 km skersmens. Tačiau kai kurie jo vidiniai ir išoriniai mėnuliai yra vieni didžiausių ir dramatiškiausių Saulės sistemoje, jų skersmuo yra nuo 250 iki 5000 km ir kuriuose yra vieni didžiausių Saulės sistemos slėpinių.

Saturno mėnuliuose yra tokia įvairi aplinka, kad tu būsi atleistas už tai, kad nori praleisti visą misiją tiesiog žvelgdamas į palydovus. Studijuojant Saturno sistemą, nuo oranžinio ir migloto Titano iki apledėjusių pliūpsnių, kylančių iš Encelado, mes turime daug ką galvoti. Ne tik tai, kad mėnulio atradimai vis artėja. Nuo 2014 m. Balandžio mėn. Yra žinomi 62 Saturno palydovai (žinoma, išskyrus įspūdingus žiedus). Penkiasdešimt trys iš tų pasaulių yra įvardyti.

Atradimas ir įvardijimas:

Prieš išradus teleskopinę fotografiją, aštuoni Saturno mėnuliai buvo stebimi naudojant paprastus teleskopus. Pirmasis buvo aptiktas didžiausias Saturno mėnulis „Titan“, kurį 1655 m. Stebėjo Christiaan Huygens, naudodamas savo paties sukurtą teleskopą. Nuo 1671 iki 1684 metų Giovanni Domenico Cassini atrado Tethys, Dione, Rhea ir Iapetus mėnulius, kuriuos jis kartu pavadino „Sider Lodoicea“ (lotyniškai - „Louisian Stars“, po Prancūzijos karaliaus Liudviko XIV).

1789 m. Williamas Herschelis atrado Mimą ir Enceladus, o tėvo ir sūnaus astronomai W.C Bondas ir G.P. Bondas 1848 m. Atrado Hiperioną, kurį tais pačiais metais savarankiškai atrado Viljamas Lasselis. Iki XIX amžiaus pabaigos išradus ilgai veikiančias fotografines plokšteles, buvo galima aptikti daugiau mėnulių - pirmasis iš jų Phoebe, kurį 1899 m. Stebėjo W.H. Rinkimas.

1966 m. Dešimtąjį Saturno palydovą atrado prancūzų astronomas Audouinas Dollfusas, kuris vėliau buvo pavadintas Janusu. Po kelerių metų buvo suprantama, kad jo stebėjimus galima paaiškinti tik tuo atveju, jei kitas palydovas būtų buvęs su orbita, panašia į Januso. Šis vienuoliktasis mėnulis vėliau buvo pavadintas Epimetheus, kurio orbita yra tokia pati kaip Janus ir yra vienintelė žinoma Saulės sistemos kobitalė.

Iki 1980 m. Buvo rasti trys papildomi mėnuliai, kuriuos vėliau patvirtino Voyager zondai. Jie buvo Helenos (skriejančios aplink Dionę) trojos mėnuliai (žr. Žemiau), taip pat Telesto ir Calypso (kurie skrieja aplink Tethys).

Išorinių planetų tyrinėjimai nuo to laiko buvo revoliuciniai, naudojant nepilotuojamus kosminius zondus. Tai prasidėjo atvykus Voyager erdvėlaivis į „Cronian“ sistemą 1980–81 m., po kurio buvo rasti trys papildomi mėnuliai - atlasas, Prometėjas ir Pandora -, kurių skaičius padidėjo iki 17. Iki 1990 m. archyvuoti vaizdai taip pat atskleidė Panos egzistavimą.

Po to sekė Cassini-Huygens misija, kuri atvyko į Saturną 2004 m. vasarą. Cassini atrado tris mažus vidinius mėnulius, įskaitant Metoną ir Pallenę tarp Mimo ir Enceladus, taip pat antrąjį Lagrango mėnulio Dioną - Polydeuces. 2004 m. Lapkričio mėn. Cassini mokslininkai paskelbė, kad Saturno žieduose turi skristi dar keli mėnesiai. Remiantis šiais duomenimis, buvo patvirtinta daugybė mėnulių ir Daphnio bei Anthės mėnuliai.

Tyrinėti Saturno mėnulius taip pat padėjo įdiegiant skaitmeninius su krūviu susietus įrenginius, kurie iki XX amžiaus pabaigos pakeitė fotografines plokšteles. Dėl šios priežasties antžeminiai teleskopai aplink Saturną pradėjo atrasti keletą naujų netaisyklingų mėnulių. 2000 m. Trys vidutinio dydžio teleskopai rado trylika naujų mėnulių su ekscentrinėmis orbitomis, esančiomis dideliu atstumu nuo planetos.

2005 metais astronomai, besinaudojantys „Mauna Kea“ observatorija, paskelbė atradę dar dvylika mažų išorinių mėnulių. 2006 m. Astronomai, naudodamiesi Japonijos „Subaru“ teleskopu Mauna Kea, pranešė, kad buvo aptikti dar devyni netaisyklingi mėnesiai. 2007 m. Balandžio mėn. Buvo paskelbtas „Tarqeq“ (S / 2007 S 1), o tų pačių metų gegužę pranešta apie „S / 2007 S 2“ ir „S / 2007 S 3“.

1847 m. Modernius Saturno mėnulių pavadinimus pasiūlė Johnas Herschelis (Williamo Herschelio sūnus). Laikydamasis kitų planetų nomenklatūros, jis pasiūlė juos pavadinti mitologinėmis figūromis, susijusiomis su Romos žemės ūkio ir derliaus dievu - Saturnu. atitikmuo graikų Cronus. Visų pirma, septyni žinomi palydovai buvo pavadinti titanų, titanų ir milžinų vardu - Cronus broliais ir seserimis.

1848 m. Lasselis pasiūlė aštuntąjį Saturno palydovą pavadinti Hiperionu po kitu „Titanu“. Kai XX amžiuje titanų vardai buvo išnaudoti, mėnuliai buvo pavadinti skirtingais graikų-romėnų mitologijos personažais ar militais iš kitų mitologijų. Visi netaisyklingi mėnuliai (išskyrus Phoebe) yra pavadinti inuitų ir galų dievais bei skandinavų ledo milžinais.

Saturno vidiniai dideli mėnuliai:

Saturno mėnuliai yra sugrupuoti pagal jų dydį, orbitas ir artumą Saturnui. Visi vidiniai ir reguliarieji mėnesiai turi mažus orbitos polinkius ir ekscentriškumus bei programų orbitas. Tuo tarpu netaisyklingi mėnuliai atokiausiuose regionuose orbitos spindulį sudaro milijonus kilometrų, orbitaliniai periodai trunka kelerius metus ir juda atgaline orbita.

Saturno vidiniai dideli mėnuliai, skriejantys per E žiedą (žr. Žemiau), apima didesnius palydovus Mimą, Enceladus, Tethys ir Dione. Visi šie mėnuliai daugiausia sudaryti iš vandens ledo ir, manoma, kad jie gali būti atskirti į akmenuotą šerdį ir ledinę mantiją bei plutą. Kurio skersmuo 396 km, o masė - 0,4 × 10²⁰ kg, Mimas yra mažiausias ir mažiausiai masyvus iš šių mėnulių. Jis yra kiaušidės formos ir skrieja Saturnu 185,539 km atstumu, o jo orbita laikotarpis yra 0,9 dienos.

Kai kurie žmonės juokaudami Mimą vadina „Mirties žvaigždės“ mėnuliu, nes jo paviršiuje esantis krateris primena mašiną nuoŽvaigždžių karaivisata. Herschelio krateris, esantis už 140 km (88 mylių), yra maždaug trečdalis paties Mėnulio skersmens, o priešingoje Mėnulio pusėje galėjo susidaryti lūžiai (chasmata). Tiesą sakant, mažame Mėnulio paviršiuje yra kraterių, todėl jis yra vienas žymiausių Saulės sistemos ženklų.

Tuo tarpu Enceladus yra 504 km skersmens, 1,1 × 10 masės^{20 km} ir yra sferinės formos. Jis skrieja apie Saturną 237 948 km atstumu ir užtrunka 1,4 dienos, kad įveiktų vieną orbitą. Nors tai yra vienas iš mažesnių sferinių mėnulių, jis yra vienintelis endogeniniu požiūriu aktyvus Mėnulio mėnulis ir vienas iš mažiausių žinomų Saulės sistemos kūnų, kuris yra geologiškai aktyvus. Tai lemia tokias savybes kaip garsiosios „tigro juostelės“ - ištisinių, briaunotų, šiek tiek išlenktų ir maždaug lygiagrečių gedimų serija Mėnulio pietinėse poliarinėse platumose.

Pietiniame poliniame regione taip pat pastebėta didelių geizerių, kurie periodiškai išskiria vandens ledo, dujų ir dulkių pluoštus, kurie papildo Saturno E žiedą. Šie purkštukai yra vienas iš kelių požymių, rodančių, kad Enceladus po ledine pluta yra skystas vanduo, kai geoterminiai procesai išskiria pakankamai šilumos, kad šilto vandens vandenynas būtų arčiau jo šerdies.

Mėnulis turi mažiausiai penkis skirtingus reljefo tipus, o „jaunas“ geologinis paviršius yra mažesnis nei 100 milijonų metų. Enceladus, turintis daugiau kaip 140% geometrinio albedo, kurį sudaro daugiausia vandens ledas, yra vienas ryškiausių žinomų Saulės sistemos objektų.

1066 km skersmens, Tethys yra antras pagal dydį Saturno vidinis mėnulis ir 16-oji pagal dydį Saulės sistemos mėnulis. Didžiąją jo paviršiaus dalį sudaro smarkiai kratytas ir kalvotas reljefas bei mažesnis ir lygesnis lygumų regionas. Ryškiausi jo bruožai yra didelis Odisėjo krateris, kurio skersmuo yra 400 km, ir didžiulė kanjonų sistema, pavadinta Ithaca Chasma, kuri yra koncentruota su Odisėja ir yra 100 km pločio, 3–5 km gylio ir 2 000 km ilgio.

Kurių skersmuo ir masė yra 1 123 km ir 11 × 10²⁰ kg, Dione yra didžiausias vidinis Saturno mėnulis. Didžiąją „Dione“ paviršiaus dalį sudaro smarkiai krateruotas senas reljefas, kurio krateriai yra iki 250 km skersmens. Tačiau Mėnulis taip pat yra padengtas plačiu lovių ir linijų tinklu, kurie rodo, kad praeityje jis turėjo visuotinį tektoninį aktyvumą.

Jis padengtas kanjonais, įtrūkimais ir krateriais ir yra padengtas dulkėmis E žiede, kuris iš pradžių buvo iš Enceladus. Dėl šių dulkių buvimo astronomai teoretikavo, kad Mėnulis buvo susuktas maždaug 180 laipsnių kampu nuo jo pirminio disponavimo praeityje, galbūt dėl didelio smūgio.

Didieji Saturno išoriniai mėnesiai:

Didieji išoriniai mėnuliai, kurie skrieja už Saturno E žiedo, savo sudėtimi yra panašūs į vidinius mėnulius - t. Y. Sudaryti iš vandens ledo ir uolienų. Iš jų „Rhea“ yra antras pagal dydį - jo skersmuo 1 527 km ir 23 × 10²⁰ kg masės - ir devintas pagal dydį Saulės sistemos mėnulis. Orbitalės spindulys yra 527 108 km, jis yra penktas pagal atstumą nuo didesnių mėnulių ir užtrunka 4,5 dienos, kad baigtųsi orbita.

Kaip ir kiti Cronian palydovai, Rhea paviršius yra gana stipriai suskilęs, o galiniame pusrutulyje yra keli dideli lūžiai. „Rhea“ taip pat turi du labai didelius smūginius baseinus antiturnūriniame pusrutulyje - Tiravos kraterį (panašų į Odisėją Tethysyje) ir dar neįvardytą kraterį -, kurių ilgis yra atitinkamai 400 ir 500 km.

Rhea turi bent dvi pagrindines sekcijas, iš kurių pirmoji yra ryškūs krateriai, kurių krateriai yra didesni nei 40 km (25 mylių), o antroji - mažesnių kraterių. Manoma, kad šių bruožų skirtumas įrodo, kad kažkada Rėja praeityje padarė didelę dangą.

5150 km skersmens ir 1 350 × 10²⁰ Masės kg, Titanas yra didžiausias Saturno mėnulis ir sudaro daugiau kaip 96% visos planetos orbitos masės. Titanas taip pat yra vienintelis didelis mėnulis, turintis savo atmosferą, kuri yra šalta, tanki ir sudaryta daugiausia iš azoto ir nedidelės dalies metano. Mokslininkai taip pat atkreipė dėmesį, kad viršutinėje atmosferoje yra policiklinių aromatinių angliavandenilių, taip pat metano ledo kristalų.

Titano paviršiuje, kurį sunku stebėti dėl nuolatinio atmosferos miglos, matomi tik keli smūginiai krateriai, kriovolcanų įrodymai ir išilginiai kopos laukai, kuriuos, matyt, suformavo potvynio vėjai. Titanas taip pat yra vienintelis Saulės sistemos kūnas šalia Žemės, kurio paviršiuje yra skysčio kūnelių - metano – etano ežerų pavidalu Titano šiauriniame ir pietiniame poliniuose regionuose.

Titanas taip pat išsiskiria tuo, kad yra vienintelis Cronian mėnulis, kada nors turėjęs ant jo zondą. Tai buvo Huygenso nusileidimo aparatas, kurį kosminis laivas „Cassini“ nusinešė į miglotą pasaulį. Tarp Titano „į Žemę panašūs procesai“ ir tiršta atmosfera yra tie dalykai, kurie išskiria šį pasaulį mokslininkams, įskaitant etano ir metano lietaus iš atmosferos srautus ir srautus.

Orbitalės atstumas yra 1 221 870 km. Jis yra antras tolimiausias didelis mėnulis iš Saturno ir užbaigia vieną orbitą kas 16 dienų. Manoma, kad, kaip „Europa“ ir „Ganymede“, vandenynas iš požeminio paviršiaus yra pagamintas iš vandens, sumaišyto su amoniaku, kuris gali išsiveržti į Mėnulio paviršių ir sukelti kriovolkanizmą.

Hiperionas yra tiesioginis Titano kaimynas. Vidutinis skersmuo apie 270 km jis yra mažesnis ir lengvesnis nei Mimas. Jis taip pat yra netaisyklingos formos ir gana keisto sudėjimo. Iš esmės mėnulis yra kiaušidinis, įdegio spalvos kūnas, turintis ypač porėtą paviršių (kuris primena kempinę). Hyperiono paviršius yra padengtas daugybe smūginių kraterių, kurių dauguma yra nuo 2 iki 10 km skersmens. Jis taip pat turi labai nenuspėjamą sukimąsi, be tiksliai apibrėžtų polių ar pusiaujo.

1470 km skersmens ir 18 × 10²⁰ kg masės, Iapetus yra trečias pagal dydį Saturno mėnulių mėnuo. O 3 560 820 km atstumu nuo Saturno jis yra labiausiai nutolęs nuo didžiųjų mėnulių ir užtrunka 79 dienas, kad būtų įvykdyta viena orbita. Dėl neįprastos spalvos ir sudėties - jo priekinis pusrutulis yra tamsus ir juodas, o galinis pusrutulis yra daug ryškesnis - jis dažnai vadinamas Saturno mėnulių „yin ir yang“.

Saturno netaisyklingi mėnesiai:

Be šių didesnių mėnulių yra Saturno netaisyklingi mėnuliai. Šie palydovai yra maži, turi didelius spindulius, yra pasvirę, orbitos dažniausiai yra atgal, ir manoma, kad juos įgijo Saturno gravitacija. Šiuos mėnulius sudaro trys pagrindinės grupės - inuitų grupė, „gallic“ grupė ir norvegų grupė.

Inuitų grupę sudaro penki netaisyklingi mėnuliai, kurie visi yra pavadinti pagal inuitų mitologiją - „Ijiraq“, „Kiviuq“, „Paaliaq“, „Siarnaq“ ir „Tarqeq“. Visų orbitų orbitos yra nuo 11,1 iki 17,9 milijono km, o skersmuo - nuo 7 iki 40 km. Visi jie yra panašios išvaizdos (rausvo atspalvio) ir turi orbitos polinkius nuo 45 iki 50 °.

„Gallic“ grupė yra keturių programinių išorinių mėnulių, pavadintų galų mitų personažams -Albiorix, Bebhionn, Erriapus ir Tarvos, grupė. Čia taip pat mėnuliai yra panašios išvaizdos ir jų orbita yra nuo 16 iki 19 milijonų km. Jų polinkiai yra 35–40 ° diapazone, jų ekscentrikai yra apie 0,53, o jų dydis yra nuo 6 iki 32 km.

Paskutinė yra norvegų grupė, kurią sudaro 29 retrogradiniai išoriniai mėnuliai, kurių vardai yra paimti iš norvegų mitologijos. Šie palydovai yra nuo 6 iki 18 km ilgio, jų atstumai nuo 12 iki 24 milijonų km, jų polinkiai tarp 136 ° ir 175 °, ekscentrikai yra tarp 0,13 ir 0,77. Ši grupė taip pat kartais vadinama „Phoebe“ grupe, nes grupėje yra vienas didesnis mėnulis, kurio skersmuo yra 240 km. Antras pagal dydį Ymiras siekia 18 km.

Vidiniuose ir išoriniuose dideliuose mėnesiuose taip pat yra tų, kurie priklauso Alkyonide grupei. Šie mėnuliai - Methone, Anthe ir Pallene - yra pavadinti graikų mitologijos alkionidų vardu, yra tarp Mimo ir Enceladus orbitų ir yra vieni mažiausių mėnulių aplink Saturną. Kai kurie didesni mėnuliai netgi turi savo mėnulius, kurie yra žinomi kaip Trojos mėnuliai. Pavyzdžiui, „Tethys“ turi du trojanus - „Telesto“ ir „Calypso“, o „Dione“ - „Helene“ ir „Polydeuces“.

Mėnulio formavimas:

Manoma, kad Saturno mėnulis Titanas, jo vidutinio dydžio mėnuliai ir žiedai išsivystė taip, kad būtų arčiau Galilėjos Jupiterio mėnulių. Trumpai tariant, tai reikštų, kad reguliarūs mėnuliai susidaro iš aplinkkelio planetinio disko, žiedo, kuriame kaupiasi dujos ir kietos šiukšlės, panašios į protoplanetinį diską. Tuo tarpu manoma, kad išoriniai netaisyklingi mėnuliai buvo objektai, kuriuos užfiksavo Saturno gravitacija ir kurie buvo tolimose orbitose.

Tačiau yra keletas šios teorijos variantų. Pagal vieną alternatyvų scenarijų du Saturno dydžio mėnuliai buvo suformuoti iš sukrėtimo disko aplink Saturną; antrasis galiausiai suskaidomas, kad būtų pagaminti žiedai ir vidiniai vidutinio dydžio mėnuliai. Kitame du dideli mėnuliai susiliejo ir sudarė „Titaną“, o susidūrimas išsklaidė apledėjusias šiukšles, susidariusias norint sukurti vidutinio dydžio mėnulius.

Tačiau šiuo metu Mėnulio formavimosi mechanika išlieka paslaptis. Turėdami papildomų misijų, norėdami ištirti šių mėnulių atmosferą, kompozicijas ir paviršius, galime pradėti suprasti, iš kur jie kilę.

Panašiai kaip Jupiteris ir visi kiti dujų milžinai, Saturno palydovų sistema yra plati, nes ji yra įspūdinga. Be didesnių mėnulių, kurie, kaip manoma, susiformavo iš masyvaus šiukšlių lauko, kuris kadaise jį orbitavo, jame yra ir daugybė mažesnių palydovų, kuriuos per milijardus metų užfiksavo jo gravitacinis laukas. Galima tik įsivaizduoti, kiek dar liko aptikti žiedo milžino.

Žurnale „Space Magazine“ turime daug puikių straipsnių apie Saturną ir jo mėnulį. Pavyzdžiui, štai, kiek mėnulių turi Saturnas? ir ar Saturnas daro jaunatį?

Čia yra straipsnis apie Saturno 60-ojo mėnulio atradimą ir kitas straipsnis apie tai, kaip Saturno mėnuliai galėtų kurti naujus žiedus.

Norite daugiau informacijos apie Saturno mėnulius? Peržiūrėkite NASA „Cassini“ informaciją apie Saturno mėnulius ir dar daugiau iš NASA Saulės sistemos tyrinėjimo svetainės.

Mes užfiksavome du „Astronomy Cast“ epizodus apie Saturną. Pirmasis yra 59 epizodas: Saturnas, o antrasis yra 61 epizodas: Saturno mėnuliai.

Šaltiniai: