Daphnis – bliższe obserwacje księżyca pasterskiego przez sondę Cassini

0

Należąca do NASA sonda kosmiczna Cassini uzyskała najlepsze, jak do tej pory, zdjęcia Daphnis (do niedawna znanego pod oznaczeniem S/2005 S1) – niewielkiego ciała kosmicznego, będącego jednym z dwóch księżyców pasterskich, obiegających Saturna wewnątrz jego systemu pierścienia A. Obrazy udało się zaobserwować w dniu 5 lipca – ukazują one ten niespełna ośmiokilometrowy obiekt w przerwie pierścienia, nazywanej przerwą Keeler’a.

Ta pusta przestrzeń jest szeroka na około 42 kilometry i utrzymuje się dzięki oddziaływaniu grawitacyjnemu Daphnis, który stale ją “oczyszcza”, a także deformuje jej zewnętrzne krawędzie, tworząc w strukturze pierścieni charakterystyczne “fale”, które mogą wznosić się ponad nimi na wysokość ponad 1.5 kilometra. Księżyc ten zmienia również pozycję w obrębie przerwy Keeler’a – choć mimośród oraz inklinacja jego orbity są bliskie zeru, to przemieszcza się on w górę i w dół o około 17 kilometrów oraz przybliża się lub oddala od Saturna o około 9 kilometrów.

Przerwa Keeler’a została odkryta na zdjęciach wykonanych w ramach misji Voyagerów i nazwana tak, aby uczcić astronoma Jamesa Edwarda Keeler’a, odkrywcę przerwy Encke’go, nazwanej tak przez Keeler’a na cześć niemieckiego astronoma Johanna Franza Encke.

Daphnis został odkryty przez Cassini Imaging Science Team 6 Maja 2005 roku za pośrednictwem sondy kosmicznej Cassini, która dokonała w tym czasie obserwacji przerwy Keeler’a. Trzeba jednak zaznaczyć, że istnienia księżyca domyślano się już niemal od momentu zaobserwowania samej przerwy w pierścieniu A na zdjęciach pochodzących z sond Voyager. W obrębie tego pierścienia, a konkretnie w leżącej w nim przerwie Encke’go znajduje się drugi z księżyców pasterskich tego obszaru – Pan. Jest on jednak znacznie większy o szerokości 35 i wysokości 23 kilometrów, co upodabnia go nieco do skorupy orzecha włoskiego, choć niektórzy również nazywają go ‘latającym dyskiem’.

Według symulacji komputerowych, istniejące wzdłuż równika tego księżyca zgrubienie powstało w wyniku akumulacji (akrecji) materiału, należącego pierwotnie do systemu pierścieni. Innym przykładem księżyca Saturna, posiadającego tego typu formację na swojej powierzchni jest Atlas, orbitujący w stosunkowo niewielkiej odległości od pierścienia A.

Powstałe na tych księżycach struktury rosną do momentu wypełnienia przez budujący je materiał powierzchni Roche’a tych ciał. W następstwie, nowe drobiny, które starają się opaść na taki księżyc, są rozpędzane przez działającą na nie siłę odśrodkową, powstałą w wyniku rotacji tych księżyców. Siłę, która na krawędzi powierzchni Roche’a jest wystarczająca do przezwyciężenia niewielkiej grawitacji takich obiektów.

Misja Cassini została wysłana w kierunku Saturna w 1997 roku i weszła na orbitę Saturna w 2004 roku, gdzie zrealizowała czteroletni, główny okres badań planety oraz jej księżyców – w tym Tytana, niezwykle interesującego ciała kosmicznego, posiadającego gęstą atmosferę, przypominającej w składzie przypuszczalny skład atmosfery wczesnej Ziemi. Obecnie misja została przedłużona i może potrwać nawet do 2017 roku.

Źródło: JPL/NASA

Zaburzenia krawędzi przerwy Keeler'a spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym księżyca Daphnis, zaobserwowane w maju 2009 roku (NASA/JPL/Space Science Institute)Drugi z księżyców pasterskich, orbitujący na obszarze pierścienia A - Pan (NASA/JPL/Space Science Institute)Księżyc Atlas, posiadający charakterystyczne zgrubienie na swoim równiku - zdjęcie powiększone czterokrotnie względem oryginału (NASA/JPL/Space Science Institute)

Share.

Comments are closed.