Sterrekunde

Sal Saturnus se ringe 'n maan word?

Sal Saturnus se ringe 'n maan word?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Planete vorm van materiaalskywe wat om 'n ster wentel; sommige mane vorm van skywe van materie wat om planete wentel. As dit rondom Saturnus sou gebeur, hoeveel tyd sou dit neem?


Die antwoord op die opskrifvraag is: Nee. Die meeste van Saturnus se ringe is onder die Roche-grens van ongeveer 2,5 Saturn-radiusse. Vandagkragte sal dus voorkom dat daardie gedeelte van die ringe 'n (groot) maan vorm.

Eintlik kan 'n deel van die ringe veroorsaak word deur die verlies van materiaal van sommige van Saturnus se mane, soos vermoed uit waarnemings van Enceladus.

Akkresie van die Aarde duur nog voort. Dus kan 'n aantal tussen miljoene jare en miljarde jare van aanwas vir 'n planeet geregverdig word. Die helfte van die aarde se massa moes binne tien miljoen jaar toegeneem het, sien hierdie artikel.


Dit sal nie gebeur nie.

Bestaande mane het wentelbane om te verhoed dat hierdie materiefragmente groter word deur getykragte daarin te plaas.


Die huidige antwoord is korrek om te sê dat maanvorming binne die Roche-grens onwaarskynlik is.

Die skyf ontwikkel egter as gevolg van viskositeit tussen die deeltjies en gevolglik "versprei" dit, sodat materiaal in staat is om buite die Roche-grens te beweeg.

In werklikheid is dit 'n toonaangewende moontlike verklaring vir die vorming van die binnemane van Saturnus - dat 'n aanvanklik veel massiewer ringstelsel viskose evolusie en verspreiding ondergaan het, en dat materiaal wat buite die Roche-grens versprei is, in die binnemane kon kondenseer. Sien byvoorbeeld http://arxiv.org/abs/1109.3360

Of so 'n proses kan voortgaan, is te betwyfel. Modelle vir viskeuse skyf evolusie toon dat die aanvanklike evolusie baie vinnig is en dat die evolusie daarna baie stadiger is, sodat die tempo van massa-oordrag na buite die Roche-grens nou redelik klein is. Dit is miskien dat dit te stadig is om iets nuuts te vorm en dat enige massa net op bestaande Saturniese satelliete toegedien word.


Om 'n Saturnusmaan lui?

Deur: J. Kelly Beatty 7 Maart 2008 3

Kry sulke artikels na u posbus gestuur

'N Boeiende artikel in die 7de uitgawe van Wetenskap Tydskrif beskryf hoe, toe NASA se ruimtetuie Cassini in November 2005 binne 300 myl van die Saturniese maan Rhea afgevlieg het, verskeie instrumente bespeur wat lyk asof dit 'n sagte stofskyf rondom is wat drie dun, yl ringe bevat.

'N Kunstenaarskonsep toon die rommelring (oordrewe vir die duidelikheid) wat moontlik Saturnus se tweede grootste maan, Rhea, wentel.

As ek die papier reg verstaan, stel dit voor dat die digtheid van die 'ring' 1 deeltjie per 10 vierkante km volume in die digste deel is! Dink nie Cassini moet vrees nie Rhea. : o)

U moet aangemeld wees om kommentaar te lewer.

Goed geskryf man. net u tydlyn is nie myne nie. Waarom betrek daardie 'miljoene jare' by die verhaal?
Ek is bly dat u sê dat die span geglo het dat die ringe 'miljoene jare stabiel rondom Rhea kon bestaan'. Om die miljoene-jaar-teorie (omdat dit 'n teorie is) dus nie soos 'n feit voor te stel nie.

Waarom sê ek dit? Ek dink as jy na hierdie vreemde ringe kyk as 'geskep' in plaas van 'gevorm in x miljoen jaar', sal daar regtig interessante dinge uit kom.

Vir die res hou ek van u artikels. Baie goed!

U moet aangemeld wees om kommentaar te lewer.

Uh, Marc, as u nie die idee koop dat die heelal minstens miljoene (wat nog te sê miljarde) jare oud is, hoe verklaar u die FEIT dat dit lig neem en 186 000 myl per sekonde, ongeveer 2 miljoen jaar, reis? ons bereik vanaf die Andromeda-sterrestelsel? Sê u dat die fotone in die middel van die ruimte, 6000 ligjare weg van die aarde, moes geskep word? Dit sou natuurlik ook beteken dat die fotone wat blykbaar uit die res van die heelal na ons toe kom, terselfdertyd in 'n uitgestrekte 6.000 ligjaar-straalsfeer geskep moes wees, almal met die snelheid beweeg lig na die middel van die sfeer. Kan u 'n fisiese proses noem wat dit sou veroorsaak?


Sal Saturnus & # x27s-ringe uiteindelik 'n maan / mane vorm?

Aangesien die saak in die vroeë stadiums van die sonnestelsel op die liggaam versprei is, op 'n soortgelyke manier as die materie rondom die son, sal hierdie saak ook voortgaan om liggame te vorm wat om Saturnus wentel?

Nee, want hulle is te naby aan Saturnus.

Hulle is so naby aan Saturnus dat die getykrag van Saturnus groter is as die aantrekkingskrag tussen twee gesteentes van die ring. Dit is wat ons die Roche-limiet noem. En eintlik kan dit 'n verklaring wees vir die vorming daarvan: 'n maan het te naby aan Saturnus gekom en is deur die getykrag uitmekaar geskeur en versprei sy materie wat dan in ringe georganiseer is.

Ek voeg 'n bron hiervoor by

Die beste teorie wat ons tans het oor die vorming van Saturnus & # x27s-ringe, kom van Robin Canup. As u die volledige vraestel wil lees, stuur ek en ek 'n pdf vir u. Dit is een van die beste wat ek die afgelope paar jaar gelees het.

Die rede waarom die ringe nie in mane saamgevoeg word nie, is omdat dit binne die Roche Limiet van Saturnus lê. As gevolg hiervan kan swaartekraggebonde voorwerpe nie bymekaar gehou word nie, dus word die grootte van deeltjies deur ander kragte bepaal (hoofsaaklik chemiese binding). Dit lei tot voorwerpe wat baie kleiner is as maangrootte.

Die rede waarom hierdie deeltjies in 'n ring in 'n ring wentel in plaas van 'n ander vorm (soos 'n taurus of 'n bol), is omdat dit die minimum energietoestand is waarin die deeltjies kan verkeer terwyl hulle die hoekmoment behou.


Saturnus kan sy ringe baie gouer verloor as wat verwag is

'N Kunstenaar se indruk wat wys hoe Saturnus se ringe oor 100 miljoen jaar kan verskyn, gebaseer op die hoeveelheid ringmateriaal wat in die atmosfeer van die planeet reën. Beeld: NASA / Cassini / James O & # 8217Donoghue

Hier is die goeie nuus: Saturnus se glorieryke ringe kan so lank as 300 miljoen jaar duur. Die slegte nuus? Hulle is dalk baie gouer weg.

Nuwe navorsing bevestig dat Saturnus ringmateriaal verloor in 'n bestendige & # 8220rein & # 8221 & # 8221; val in die boonste atmosfeer van die planeet, onder die invloed van Saturnus se magnetiese veld en swaartekrag, teen die maksimum koers wat beraam word vanaf die Voyager flybys dekades gelede.

"Ons skat dat hierdie 'ringreën' 'n hoeveelheid waterprodukte wat 'n swembad van Olimpiese grootte binne 'n halfuur uit Saturnus se ringe kan vul," het James O'Donoghue, 'n navorser van die NASA se Goddard Space Flight Centre in Greenbelt, gesê Maryland. “Hieruit alleen sal die hele ringstelsel oor 300 miljoen jaar verdwyn. & # 8221

Maar as data wat deur NASA se Cassini-ruimtetuig versamel is, korrek is, & # 8220die ringe het minder as 100 miljoen jaar om te lewe, & # 8221 O & # 8217Donoghue het gesê & # 8220Dit is relatief kort, vergeleke met Saturnus se ouderdom van meer as 4 miljard jaar. ”

Die nuwe navorsing dui aan dat die ringe waarskynlik nie ouer as 100 miljoen jaar sal wees nie, en daarom is ons gelukkig om daar rond te wees om Saturnus se ringstelsel te sien, wat blykbaar in die middel van sy leeftyd is, & # 8221 O & # 8217Donoghue gesê. & # 8220 As ringe egter tydelik is, het ons miskien net misgeloop om reuse-ringstelsels van Jupiter, Uranus en Neptunus te sien, wat vandag net dun ringetjies het! & # 8221

Saturnus se ringe bestaan ​​meestal uit stukke waterys wat so klein soos mikroskopiese korrels tot rotse van 'n paar meter dwars is. Hul wentelsnelheid help om te voorkom dat Saturnus se swaartekrag hulle intrek. Maar kleiner deeltjies kan elektries gelaai word deur ultraviolet lig of plasma wat geproduseer word in botsings met mikrometeoroïede. As dit gebeur, kan deeltjies langs die magnetiese veldlyne in die atmosfeer getrek word.

Na verdamping kan watermolekules chemies reageer met Saturnus se ionosfeer, wat die lewensduur van elektriese gelaaide H3 + -ione verhoog, wat bestaan ​​uit drie protone en twee elektrone. Sonlig kan veroorsaak dat hierdie deeltjies in infrarooi lig gloei, wat deur O'Donoghue se span waargeneem is deur instrumente by die W.M. Keck-sterrewag op Hawaii.

Deur die lig te ontleed, het die span bevind dat die hoeveelheid reën ooreenstem met die hoë waardes wat meer as drie dekades vroeër afgelei is. Die navorsers het ook 'n gloeiende band op 'n hoër breedtegraad in die suidelike halfrond gevind waar die magnetiese veld van Saturnus die baan van die maan Enceladus sny, wat waterys in die ruimte spuit van geisers wat deur 'n oseaan onder die oppervlak gevoer word.

"Dit was nie 'n volledige verrassing nie," sê Jack Connerney, wat in 1986 voorgestel het dat elektriese gelaaide ringdeeltjies oor die magnetiese veldlyne in die atmosfeer van Saturnus stroom. & # 8220Ons het Enceladus en die E-ring ook as 'n oorvloed waterbron geïdentifiseer, gebaseer op 'n ander smal donker band in die ou Voyager-beeld. '

O & # 8217Donoghue se span wil uitvind hoe die ringreën verander as Saturnus deur verskillende seisoene beweeg gedurende sy 29,4-jarige sonlig. Hierdie waarnemings sal navorsers help om die uiteindelike lot van die ringe vas te stel.


Saturnus se ringe sal bestaan ​​vir net 'n keer in die tyd

Die mensdom bestaan ​​op 'n baie spesiale tydstip in die geskiedenis van ons sonnestelsel - die era van Saturnus se ringe.

In die volgende 100 miljoen jaar sal Saturnus se ringe heeltemal verdwyn, en soos blyk uit 'n nuwe wetenskapstudie, het planetêre wetenskaplikes besef dat hy sy ringe eers baie onlangs verkry het.

Tydens die Cassini-missie se laaste maande by Saturnus het die NASA-ruimtetuig 'n reeks gewaagde wentelbane uitgevoer deur die ruimte tussen die wolkbome van die planeet en die binneste rand van sy ringe. Die sogenaamde & quotGrand Finale & quot het te kenne gegee dat die einde naby was vir die sonde, en op 15 September 2017 het dit in die atmosfeer van die gasreus gebrand en 'n skouspelagtige 13 jaar wetenskap in Saturnus se baan tot 'n aangrypende einde gebring.

Die ruimtetuig het min brandstof en, om 'n ongeluk in een van Saturnus se moontlik bewoonbare mane, soos Enceladus of Titan, te vermy, het NASA lankal besluit dat die beste manier om van die missie ontslae te raak, was om dit op te brand in Saturnus se boonste atmosfeer. . Die agentskap wou aardse besoedeling in hierdie ongerepte vreemde omgewings vermy.

Ringreën

Voor sy vurige dood het Cassini egter ongekende metings van die misterieuse ringgapingstreek geneem om 'n paar verrassende ringdinamika te openbaar. Alhoewel sendingwetenskaplikes verwag het om 'n paar vieslike elementêre gasse op te spoor in hierdie streek, het Cassini se deeltjie-instrumentasie 'n smoorbord van elemente en molekules gevind, en dit was van die ringe af tot by die atmosfeer van die planeet. Hulle skat dat ongeveer 10 ton (9 072 kilogram) materiaal van die ringe af op Saturnus val per sekonde, soos Meghan Bartels vir Space.com skryf.

Dit beteken dat Saturnus se ringe uiteindelik sal verdwyn, soos 'n studie van einde 2018 afgesluit is.

& quot [Die ringe het minder as 100 miljoen jaar om te leef. Dit is relatief kort in vergelyking met Saturnus se ouderdom van meer as 4 miljard jaar, & quot; James O'Donoghue, van die NASA se Goddard Space Flight Center, het in 'n verklaring van Desember gesê.

Nou, in die Science-studie wat vandag (17 Januarie) gepubliseer is, het navorsers Cassini se ringduike gebruik om te skat wanneer Saturnus sy beroemde ringe verwerf het.

Toe Cassini deur Saturnus se ringvliegtuig rits, het missiebestuurders die planeet, sy ringe en mane toegelaat om swaartekrag te trek by die vinnige ruimtetuig. Die uiters ligte sleepbote het klein veranderinge in die baan van die sonde tot gevolg gehad, wat presies gemeet kon word. Met hierdie veranderinge kon wetenskaplikes vir die eerste keer 'n baie goeie meting maak van hoeveel massa in Saturnus se ringe opgeslaan is.

Na die ontleding van die finale stel wentelbane in September 2017, het die aanvanklike baan van Cassini egter nie sin gemaak nie. Dit stem nie ooreen met die voorspellings deur teoretiese modelle nie. Dit blyk dat Cassini se beweging addisioneel verander word deur massiewe vloei van materiaal binne Saturnus se dik atmosfeer by die ewenaar van ongeveer 9.656 kilometer diep. Hierdie massiewe vloei beweeg ongeveer 4 persent stadiger as die boonste atmosferiese wolke wat sigbaar is, wat 'n swaartekragafwyking veroorsaak wat nie voorspel is nie.

& quotDie ontdekking van diep roterende lae is 'n verrassende openbaring oor die interne struktuur van die planeet, 'het die Cassini-projekwetenskaplike, Linda Spilker, van die NASA se Jet Propulsion Laboratory in 'n verklaring gesê. & quot Die vraag is wat veroorsaak dat die vinniger draaiende deel van die atmosfeer so diep gaan en wat vertel dit ons van die binneland van Saturnus. & quot

Ring Openbarings

Met die oplossing van hierdie legkaart kon wetenskaplikes die swaartekraginvloed van Saturnus se ringe meet. Die navorsers skat dat die totale massa van Saturnus-ringe ongeveer 40 persent is van Saturnus se maan Mimas. Aangesien Mimas 2 000 keer kleiner is as die maan van die aarde, is daar beslis nie baie materiaal in Saturnus se ringe nie.

Wetenskaplikes het voorheen op digtheidsgolwe of rimpelings staatgemaak deur die ringe wat veroorsaak is deur die beweging van die 62 mane in die Saturnus-baan om die ringmassa te skat. Alhoewel hierdie skattings ook laag was, het sterrekundiges nog altyd aangeneem dat daar 'n verborge massa in groot blokke materiaal was wat nie gesien kon word nie. & quot; Ons het altyd vermoed dat daar 'n verborge massa was wat ons nie in die golwe kon sien nie, & quot het die planetêre wetenskaplike Burkhard Militzer, van die Universiteit van Kalifornië, Berkeley, in 'n verklaring bygevoeg.

Nou, met die presiese metings wat deur Cassini se finale wentelbane gemaak is, weet ons dat daar geen verborge massa is nie. Hoe laer die massa, hoe jonger is die ringe, en omdat hulle oorwegend van ys gemaak is, sou die ringmateriaal besmet geraak het deur interplanetêre puin, wat hulle verdof het. Saturnus se ringe is, soos ons deeglik bewus is, pragtig helder. Die nuwe ouderdomsberaming is binne die omvang van die vorige ramings vir digtheidsgolf, wat die navorsers in staat stel om 'n meer akkurate steek op hul regte ouderdom te maak.

Vorige ramings van die ringtydperk was baie wisselvallig, van 4,5 miljard jaar (die oorskot van die tyd toe Saturnus self gevorm het) tot enkele tienmiljoene jare. Maar met hierdie nuwe bevinding in die hand, lyk dit asof die ringe baie jonk is - dit het minder as 100 miljoen jaar gelede gevorm, miskien so onlangs as 10 miljoen jaar gelede.

Waar kom hulle vandaan? Wel, dit is moontlik dat 'n ysige voorwerp van die Kuiper-gordel, of 'n dwalende komeet, verstrengel geraak het in Saturnus se swaartekragveld en toegegee het aan die kragtige getye van die planeet, hulle verskeur en uiteindelik hul materiaal afgemaal het om die gebande ringe wat ons ken en liefhet te skep vandag.

Alhoewel Saturnus se ringe oor 100 miljoen jaar sal verdwyn, beteken dit nie dat ons sonnestelsel se geringe planeetdae vir ewig verby is nie. As Saturnus dit kan skep, is daar geen rede waarom Jupiter, Neptunus of Uranus nie hul eie ysige liggaam kan versnipper om in die verre toekoms weer 'n helder, geringe planeetvertoon te skep nie.


Hoe oud is die ringe?

& # 8220 Die binnestruktuur van Saturnus, die diepte van sy winde en die massa en ouderdom van sy ringe beperk die vorming en evolusie daarvan. In die finale fase van die Cassini-missie duik die ruimtetuig tussen die planeet en die binneste ring, op 2600-3900 km hoog bo die wolktoppe. Tydens ses van hierdie kruisings is 'n radioverbinding met die aarde gemonitor om die swaartekragveld van die planeet en die massa van sy ringe te bepaal. Ons vind dat Saturnus se swaartekrag afwyk van die teoretiese verwagtinge en vereis dat die atmosfeer differensiaal draai tot 'n diepte van minstens 9000 km. Die totale massa van die ringe is (1,54 ± 0,49) × 10 ^ 19 kg (0,41 ± 0,13 keer dié van die maan Mimas), wat aandui dat die ringe moontlik 10 ^ 7-10 ^ 8 jaar gelede gevorm het.

Cassini swaartekragmetings

Die navorsers het die Cassini-sonde gebruik, en hier is wat hulle in hul eie woorde moes sê:

& # 8220Ons het Saturnus se swaartekragveld bepaal deur rekonstruksie van Cassini se baan tydens die Grand Finale, deur gebruik te maak van 'n samehangende mikrogolfverbinding tussen Aarde-opsporingstasies en die ruimtetuig. Bereiksnelheidmetings is verkry vanaf die Doppler-verskuiwing van 'n draersignaal wat vanaf die grond op 7,2 GHz (X-band) gestuur is en weer deur die Cassini-boordtransponder op 8,4 GHz na die aarde teruggestuur word. Daar is ook 'n hulpafskakeling by Ka-band (32,5 GHz) opgeneem. & # 8221

Dinamiese model

Ons wentelbaan is gebaseer op die dinamiese model wat voorheen aangeneem en getoets is in die bepaling van die swaartekragvelde van Titan en Enceladus, geïmplementeer in die Jet Propulsion Laboratory navigasiekode MONTE. Die model is uitgebrei om Saturnus se swaartekragparameter in te sluit GM, die sonale harmoniese koëffisiënte J2J20, die tesserale (lengteafhanklike) veld van graad 2 (om moontlike nie-hoofas-rotasie te verreken), en die massa van die ringe.

Swaartekragbepaling

Ons deterministiese model, gebaseer op die geofisiese verwagtinge vir die swaartekragveld van 'n gasreus soos Saturnus, kan voldoende by die Doppler-data pas as elke boog afsonderlik ontleed word. Dieselfde model kan egter nie gesamentlik alle passe in 'n gekombineerde, multi-boog-, swaartekrag- en orbitale oplossing pas nie. Die handtekeninge in residuale met 'n reeksnelheid is so groot soos 0,2 mm · s − 1 oor tydskale van 20-60 min, wat ooreenstem met radiale versnellings in die orde van 10−7 m · s − 2. Hierdie waarde is 'n onderskatting van die werklike ongemodelleerde versnellings, aangesien 'n groot fraksie daarvan alias is in die verband met geskatte parameters. Die ongemodelleerde versnellings wat op Cassini inwerk, moet vergoed word om vooroordele in die beramings van die swaartekragharmonieke en ringmassa te vermy.

Saturn-binnemodelle met eenvormige rotasie

Alhoewel swaartekragmetings beperkings aan die binnekant van gasreuse bied, ly elke model wat swaartekragdata gebruik, onvermydelik onder onsekerhede. Ons het getoets of binne-modelle gebaseer op eenvormige rotasie die gemete swaartekrag-harmonieke kan verklaar. Ons het 'n reeks interieurmodelle ontwikkel gebaseer op die algemene aanname dat die vloeistof in Saturn se binnekant eenvormig soos 'n soliede liggaam draai.

Die gevolglike metodes is suiwer wiskundig, ons sal dit nie hier sien nie. Laat ons eerder net die titels bekyk:* Differensiële rotasie op silinders volgens die CMS-metode* Differensiële rotasie met eindige dieptevloei* Massa en ouderdom van Saturnus se ringe


Verwring in die ringe van Saturnus

In hierdie beeld van die NASA se Cassini-sonde lyk die A- en F-ringe van Saturnus bisarre skeefgetrek waar hulle die ledemaat van mekaar sny, waarvan die atmosfeer hier soos 'n baie groot lens optree.

In sy boonste streke absorbeer Saturnus se atmosfeer van die lig wat deur die ringe weerkaats word. Maar absorpsie is nie die enigste ding wat met die lig gebeur nie. Terwyl dit van die ruimte na die atmosfeer gaan en weer die ruimte in die rigting van Cassini & # 8217; s kameras, is sy pad gebreek, of gebuig. Die resultaat is dat die ring se beeld krom lyk.

Hierdie aansig kyk na die sonlig-kant van die ringe, ongeveer 18 grade bo die ringvlak. Die beeld is op 9 Junie 2016 in sigbare lig geneem met die smalhoek-kamera Cassini-ruimtetuig.

Die uitsig is verkry op 'n afstand van ongeveer 1,8 miljoen kilometer (1,1 miljoen myl) vanaf die ringe en teen 'n sonring-ruimtetuig, of fasehoek van 112 grade. Beeldskaal is 11 kilometer per pixel.

Saturnus: die verkenning van die geringde planeet

Ontdek meer oor Saturnus en sy mane in hierdie 196-bladsy spesiale uitgawe van Sterrekunde Nou. Bestel by ons aanlynwinkel.


NASA Research onthul dat Saturnus sy ringe verloor teen & quotWorst-Case-Scenario & quot

Nuwe NASA-navorsing bevestig dat Saturnus sy ikoniese ringe verloor teen die maksimum koers wat geraam is uit die waarnemings van Voyager 1 en amp 2 wat dekades gelede gedoen is. Die ringe word deur swaartekrag na Saturnus getrek as 'n stowwerige reën van ysdeeltjies onder die invloed van die magnetiese veld van Saturnus & rsquos.

& ldquoOns skat dat hierdie & reën & rsquo 'n hoeveelheid waterprodukte dreineer wat binne 'n halfuur 'n swembad van die Olimpiese grootte uit Saturnus & rsquos-ringe kan vul, & rdquo het James O & rsquoDonoghue van NASA & rsquos Goddard Space Flight Centre in Greenbelt, Maryland, gesê. & ldquo Hieruit alleen sal die hele ringstelsel oor 300 miljoen jaar verdwyn, maar voeg hierby die Cassini-ruimtetuig gemeet ringmateriaal wat in Saturnus & rsquos se ewenaar val, en die ringe het minder as 100 miljoen jaar om te leef. Dit is relatief kort, vergeleke met die ouderdom van Saturnus & rsquos van meer as 4 miljard jaar. & Rdquo O & rsquoDonoghue is hoofskrywer van 'n studie oor Saturnus & rsquos ringreën wat op 17 Desember in Icarus verskyn.

Wetenskaplikes wonder al lank of Saturnus met die ringe gevorm is en of die planeet dit later in hul lewe verkry het. Die nuwe navorsing bevoordeel laasgenoemde scenario, wat daarop dui dat dit waarskynlik nie ouer as 100 miljoen jaar sal wees nie, want dit sal so lank duur voordat die C-ring word soos wat dit vandag is, as dit aanvaar word dat dit eens so dig soos die B-ring was. & ldquo Ons is gelukkig om daar te wees om die Saturnus & rsquos-ringstelsel te sien, wat blykbaar in die middel van sy leeftyd is. As ringe egter tydelik is, het ons miskien net misgeloop om reuse-ringstelsels van Jupiter, Uranus en Neptunus te sien, wat vandag net dun ringetjies het! & Rdquo O & rsquoDonoghue bygevoeg.

Verskeie teorieë is voorgestel vir die oorsprong van die ring & rsquos. As die planeet hulle later in die lewe sou kry, kon die ringe gevorm het toe klein, ysige mane in 'n wentelbaan om Saturnus gebots het, miskien omdat hul wentelbane deur 'n swaartekragtrek van 'n verbygaande asteroïde of komeet versteur is.

Die eerste wenke dat ringreën bestaan, is afkomstig van Voyager-waarnemings van skynbaar nie-verwante verskynsels: eienaardige variasies in Saturnus & rsquos elektries gelaaide boonste atmosfeer (ionosfeer), digtheidsvariasies in Saturnus & rsquos-ringe, en 'n trio van smal donker bande wat die planeet omring in die middelste breedtegraad. Hierdie donker bande verskyn in beelde van Saturnus & rsquos-waasagtige atmosfeer (stratosfeer) wat deur die NASA & rsquos Voyager 2-missie in 1981 gemaak is.

In 1986 het Jack Connerney van NASA Goddard 'n artikel in Geophysical Research Letters gepubliseer wat daardie smal donker bande gekoppel het aan die vorm van die enorme magnetiese veld van Saturnus & rsquos, waarin hy voorgestel het dat elektriese gelaaide ysdeeltjies van Saturnus & rsquos-ringe oor onsigbare magnetiese veldlyne stroom, en water in Saturnus & rsquos boonste atmosfeer waar hierdie lyne vanaf die planeet na vore gekom het. Die toevloei van water uit die ringe wat op spesifieke breedtegrade verskyn, het die stratosferiese waas weggespoel, sodat dit donker in weerkaatsde lig lyk en die smal donker bande wat in die Voyager-beelde vasgelê is, voortbring.

Saturnus & rsquos-ringe is meestal stukke waterys wat wissel van mikroskopiese stofkorrels tot rotse van 'n paar meter. Ringdeeltjies word vasgevang in 'n balans tussen die trek van die swaartekrag van Saturnus & rsquos, wat hulle na die planeet wil terugtrek, en hul wentelsnelheid, wat dit na buite in die ruimte wil gooi. Klein deeltjies kan elektries gelaai word deur ultraviolet lig van die son of deur plasmawolke wat voortspruit uit die bombardering van die ringe deur die mikrometeoroïede. As dit gebeur, kan die deeltjies die mag van Saturnus & rsquos-magneetveld voel, wat by Saturnus & rsquos-ringe na binne na die planeet buig. In sommige dele van die ringe, as dit eers gelaai is, verander die balans van die kragte op hierdie klein deeltjies dramaties, en Saturnus & rsquos se swaartekrag trek dit in langs die magneetveldlyne tot in die boonste atmosfeer.

Daar gekom verdamp die ysige ringdeeltjies en kan die water chemies reageer met Saturnus & rsquos ionosfeer. Een gevolg van hierdie reaksies is 'n toename in die lewensduur van elektries gelaaide deeltjies genaamd H3 + -ione, wat bestaan ​​uit drie protone en twee elektrone. As hulle deur sonlig opgewek word, gloei die H3 + -ione in infrarooi lig, wat deur die O & rsquoDonoghue & rsquos-span waargeneem is met behulp van spesiale instrumente wat aan die Keck-teleskoop in Mauna Kea, Hawaii, geheg is.

Hul waarnemings het gloeiende bande in die noordelike en suidelike halfrond van Saturnus & rsquos aan die lig gebring waar die magnetiese veldlyne wat die ringvlak kruis, die planeet binnedring. Hulle het die lig ontleed om die hoeveelheid reën van die ring en die effek daarvan op Saturnus & rsquos ionosfeer te bepaal. Hulle het gevind dat die hoeveelheid reën opvallend goed ooreenstem met die verbasend hoë waardes wat Connerney en kollegas meer as drie dekades vroeër afgelei het, en een streek in die suide het die meeste daarvan gekry.

Die span het ook 'n gloeiende band op 'n hoër breedtegraad in die suidelike halfrond ontdek. Dit is hier waar die magnetiese veld van Saturnus & rsquos die baan van Enceladus sny, 'n geologies aktiewe maan wat geisers van waterys in die ruimte skiet, wat aandui dat sommige van die deeltjies ook op Saturnus reën. & ldquo Dit was nie 'n volledige verrassing nie, & rdquo het Connerney gesê. & ldquo Ons het Enceladus en die E-ring ook as 'n oorvloed waterbron geïdentifiseer, gebaseer op 'n ander smal donker band in die ou Voyager-beeld. & rdquo Die geisers, wat die eerste keer in 2005 deur Cassini-instrumente waargeneem is, kom vermoedelik uit 'n oseaan van vloeibare water onder die bevrore oppervlak van die klein maan. Sy geologiese aktiwiteit en die watersee maak Enceladus een van die mees belowende plekke om na buite-die-wêreldse lewe te soek.

Die span wil graag sien hoe die ringreën verander met die seisoene op Saturnus. Namate die planeet in sy wentelbaan van 29,4 jaar vorder, word die ringe in verskillende grade aan die son blootgestel. Aangesien ultraviolet lig van die son die yskorrels laai en laat reageer op die magnetiese veld van Saturnus & rsquos, moet wisselende blootstelling aan sonlig die hoeveelheid ringreën verander.


NASA Cassini-beelde kan die geboorte van 'n Saturnus-maan openbaar

Die NASA se Cassini-ruimtetuig het die vorming van 'n klein ysige voorwerp in die ringe van Saturnus gedokumenteer wat 'n nuwe maan kan wees en wat ook ander leidrade kan bied.

Die ruimtevaartuig Cassini van NASA het die vorming van 'n klein ysige voorwerp binne die ringe van Saturnus wat 'n nuwe maan kan wees, gedokumenteer en kan ook leidrade gee vir die vorming van die bekende mane van die planeet.

Beelde wat op 15 April 2013 met Cassini se smalhoekkamera geneem is, toon versteurings aan die rand van Saturnus se A-ring - die buitenste van die groot, helder ringe van die planeet. Een van hierdie steurnisse is 'n boog van ongeveer 20 persent helderder as sy omgewing, 1200 kilometer lank en 10 kilometer breed. Wetenskaplikes het ook ongewone uitsteeksels gevind in die gewoonlik gladde profiel aan die rand van die ring. Wetenskaplikes glo dat die boog en uitsteeksels veroorsaak word deur die swaartekrag-effekte van 'n nabygeleë voorwerp. Besonderhede van die waarnemings is vandag (14 April 2014) aanlyn deur die tydskrif Icarus gepubliseer.

Die voorwerp sal na verwagting nie groter word nie en kan selfs uitmekaar val. Maar die proses van die vorming daarvan en die uitwaartse beweging help ons om te verstaan ​​hoe Saturnus se ysige mane, insluitend die wolkbedekte Titan en Enceladus in die oseaan, lank gelede in massiewe ringe gevorm het. Dit bied ook insig in hoe die aarde en ander planete in ons sonnestelsel moontlik van ons ster, die son, gevorm en migreer het.

'Ons het nog nooit so iets gesien nie,' het Carl Murray van die Queen Mary Universiteit van Londen, die hoofskrywer van die verslag, gesê. "Ons kyk miskien na die geboortehandeling, waar hierdie voorwerp net die ringe verlaat en op pad is om 'n maan op sy eie te wees."

Die voorwerp, informeel Peggy, is te klein om tot dusver in beelde gesien te word. Wetenskaplikes skat dat dit waarskynlik nie meer as 'n halwe myl (ongeveer 'n kilometer) in deursnee is nie. Saturnus se ysige mane wissel in grootte, afhangende van hul nabyheid aan die planeet - hoe verder van die planeet, hoe groter. En baie van Saturnus se mane bestaan ​​hoofsaaklik uit ys, net soos die deeltjies wat Saturnus se ringe vorm. Op grond van hierdie feite en ander aanwysers het navorsers onlangs voorgestel dat die ysige mane uit ringdeeltjies gevorm het en dan na buite beweeg, weg van die planeet af en saam met ander mane onderweg sou smelt.

'Die getuienis van die moontlike geboorte van 'n klein maan is 'n opwindende, onverwagte gebeurtenis,' het wetenskaplike van die Cassini-projek, Linda Spilker, van die NASA se Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornië, gesê. Volgens Spilker sal Cassini se baan nader aan die buitenste rand van die A beweeg laat in 2016 bel en bied 'n geleentheid om Peggy in meer besonderhede te bestudeer en dit selfs te kan beeld.

Dit is moontlik dat die proses van maanvorming in Saturnus se ringe met Peggy geëindig het, aangesien Saturnus se ringe waarskynlik na alle waarskynlikheid te uitgeput is om meer mane te maak. Omdat hulle hierdie proses moontlik nie weer waarneem nie, maak Murray en sy kollegas alles wat hulle kan leer uit die waarnemings.

"Die teorie beweer dat Saturnus lank gelede 'n baie massiewer ringstelsel gehad het wat groter mane kon baar," het Murray gesê. "Namate die mane naby die rand gevorm het, het hulle die ringe uitgeput en ontwikkel, sodat diegene wat die vroegste gevorm het, die grootste en die verste is."

Die Cassini-Huygens-missie is 'n samewerkingsprojek van NASA, die Europese Ruimteagentskap en die Italiaanse Ruimteagentskap. JPL, 'n afdeling van die California Institute of Technology, bestuur die missie vir die NASA se Direktoraat Wetenskapmissie in Washington.


Kyk die video: Why does Saturn have rings? #aumsum #kids #science #education #children (Desember 2022).