We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Ek het gehoor dat Saturnus 62 mane het met bevestigde wentelbane, waarvan 53 name het en waarvan slegs 13 diameters van meer as 50 kilometer het. Sommige kom binne 1 km van mekaar af.
Hoe hou hierdie mane in Saturnus se baan sonder om mekaar te tref, en eendag sal hierdie mane met mekaar bots en vernietig word?
Die situasie is inderdaad tydelik op honderdmiljoene jare, met herhaaldelike onstabiliteit.
Die mane loop mekaar nie op kort termyn raak nie, maar die wentelbane beïnvloed mekaar en word beïnvloed deur die son en ander liggame in die sonnestelsel.
Sien hierdie aanbieding deur Matija Cuk vir besonderhede.
Onlangs het die era van Saturnus se mane aan Titan, wat voorheen so oud soos Saturnus was, ook aktief gedebatteer. Ek sal wys hoe rekenaarsimulasies van die vorige orbitale dinamika van Saturnus se mane Tethys, Dione en Rhea ons kan vertel hoe lank dit al bestaan. Dit blyk dat die binnemane en -ringe van Saturnus net ongeveer 100 miljoen jaar is, gelykstaande aan die Krytperiode op Aarde. Ek sal ook bespreek hoe die huidige mane waarskynlik uit puin ontstaan het as gevolg van 'n groot orbitale onstabiliteit waarin die vorige generasie ysige mane vernietig is.
U vra: "Eendag sal hierdie mane met mekaar bots en vernietig word?" die antwoord is dus ja, ten minste die binnegroep. Om 62 te hê (baie daarvan) is dus nie die saak nie; die buitenste gedeelte is stabiel oor miljarde jare.
Die verskillende mane is op wentelbane wat meestal meer as 1 km van ander mane af is. Die wentelbane is stabiel, so die mane hou net aan om Saturnus op dieselfde baan. Die mane is ver genoeg van mekaar af sodat hulle 'n weglaatbare invloed op ander mane het. Dus kom die mane nooit naby mekaar nie en bots nie. Daar is mane, soos Daphnis en Atlas, wat 1000 km van mekaar kan aflê, maar hulle is baie klein. Geen mane kom binne 1 km van mekaar af nie.
Daar is enkele uitsonderings hierop: Janus en Epimetheus wentel op ongeveer dieselfde afstand van Saturnus af. As hulle so gebly het, sou hulle binne ongeveer 4 jaar in mekaar bots. As die een maan die ander maan inhaal, word dit egter vorentoe getrek, sodat dit beweeg en vertraag. Laat die ander maan binne en vinniger beweeg. Die twee mane ruil in werklikheid wentelbane om. Alhoewel daar net ongeveer 50 km tussen die wentelbane is, kom die twee mane nooit nader as 10000 km nie, en loop dus geen botsingsgevaar nie.
Maanbotsings kan plaasvind. Een teorie oor die oorsprong van die ringe is dat hulle gevorm is uit 'n maan wat opgebreek het, hetsy deur 'n botsing of deur Saturnus se swaartekrag (dit is nie die gewildste of onlangse teorie nie). Botsings is nooit waargeneem nie, en daar word ook nie voorspel so lank as wat ons kan voorspel nie.
Onthou dat sommige van die 62 mane uiters klein is: 'n paar tien meter breed en daar is geen duidelike verdeling tussen 'klein maan' en 'groot klomp ringmateriaal' nie.
Sal Saturnus se mane vernietig word? - Sterrekunde
Saturnus se maan Mimas [krediet: Cassini-sending]
Almal herken Saturnus se pragtige ringe, maar dit is nie al wat die planeet omring nie. Dit het ook wonderlike mane.
Saturnus het minstens 82 mane, maar die meeste is klein.
As u die massa van al Saturnus se mane en ringe optel, het Titan 96% van die totaal. Arme Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus en Mimas deel minder as 4%. En die ander 75 plus die ringe? Wat oorbly, is 0,04%.
Titan kan 'n planeet wees as hy om die Son in plaas van Saturnus wentel.
Titan [TYE-tun] is groter as die planeet Mercurius. Dit is ook die enigste maan in die sonnestelsel met 'n dik atmosfeer. Titan en die aarde is die enigste sonnestelselliggame met stikstofatmosfeer en vloeistof op die oppervlak. Titan se mere is egter vloeibare metaan, nie water nie.
Rhea het 'n suurstof eksosfeer - dit is 'n baie dun atmosfeer.
Daar was opwinding in 2010 toe NASA aankondig dat Rhea [REE-uh] 'n suurstof-koolstofdioksiedatmosfeer het. Maar laat ons hier duidelik wees. Titan het 'n atmosfeer. Rhea het 'n eksosfeer wat so dun is dat dit vyf triljoen keer dunner is as die aarde se atmosfeer.
Die een helfte van Iapetus is tien keer helderder as die ander helfte.
Iapetus [ee-AP-eh-tus] lyk vreemd. Stel 'n aardbol voor wat in die helfte gedeel word deur 'n lyn wat die noord- en suidpool omring. Elke helfte is 'n halfrond. Net soos ons maan, het Saturnus se maan Iapetus altyd dieselfde kant na die planeet. Dit beteken dat een halfrond altyd lei as dit wentel. Die voorste halfrond van Iapetus is so donker soos steenkool. Die ander halfrond is tien keer helderder.
Dione is terug na voor.
Die voorkant van 'n maan kry meer kraters omdat dit in die ruimtestene loop terwyl die maan wentel. Maar die agterkant van Dione [dye-ON-ee], wat beskerm moet word, is swaarder as die voorkant. 'N Botsing het dit waarskynlik omgedraai, maar niemand is seker wat gebeur het nie.
Tethys is van ys gemaak.
Saturnus se mane bevat baie ys. Tethys [TEETH-iss] is byna heeltemal van bevrore water en met 'n oppervlak ook byna al ys. Dit maak dit baie reflekterend. As dit om die aarde wentel en waar ons maan is, sou ons 'n liggaam van die grootte van die maan sien, maar baie, baie helderder.
Enceladus het ysvulkane en 'n verborge oseaan.
Enceladus (en-SELL-uh-dus) is een van die vier sonnestelselliggame wat ons sien uitbars het. Dit het baie vulkane aan die suidpool. Dit is nie die soort vulkane wat ons op aarde het nie, wat warm lawa uitskiet. Hulle word geroep kryovulkane wat “koue vulkane” beteken. Dit breek vloeistowwe en dampe uit soos water, metaan of ammoniak.
Mimas is die kleinste bekende ronde liggaam in die Sonnestelsel.
Swaartekrag handel oor materie. Die hoeveelheid materie in 'n liggaam is die massa daarvan. As dit genoeg massa het, trek die swaartekrag dit in 'n bol (bal) in. Saturnus se groter mane is afgerond, maar die kleintjies nie. Mimas (MY massa) is die kleinste natuurlike liggaam waarvan ons weet wat rond is. Klein Mimas is ook erg gehawend en is erg gekrater. Alhoewel sy deursnee net 400 km (250 myl) is, het dit 'n impakkrater van 140 (87 myl).
Sommige van Saturnus se ringe het herdersmane.
Herders kudde skape en herdersmane kuddetjies! Sommige klein mane het wentelbane aan die een kant van 'n ring en hul swaartekrag help om die ringvorms en die gapings tussen hulle te behou.
Christiaan Huygens ontdek Saturnus se grootste maan Titan in 1655.
Die Europese Ruimte-agentskap (ESA) se Huygens-sonde het op 14 Januarie 2005 op Titan geland. Dit was die eerste lander wat in die buitenste sonnestelsel neergesit het.
Jean Dominique Cassini ontdek vier van Saturnus se mane tussen 1671 en 1684.
Die NASA se Cassini-ruimtetuig het op 1 Julie 2004 om Saturnus wentel om Saturnus en sy ringe en mane te bestudeer. Behalwe sy eie verkenning van Saturnus en sy stelsel, het die ruimtetuig ook die Huygens-sonde na Saturnus gedra.
Geen van Saturnus se mane het tot in die negentiende eeu 'n naam gehad nie.
Vandat Huygens Titan gevind het, het dit byna tweehonderd jaar geneem om die mane te benoem. Die Engelse sterrekundige John Herschel het in 1847 name vir die mane voorgestel. Tot dan het hulle net Romeinse syfers gehad, dus was Titan Saturnus I. In die Griekse mitologie was Saturnus Cronus, die heerser van die ouer gode, die reuse Titans genoem. Herschel het die grootste maan Titan aangewys. Hy het die ander mane Titans gegee. Sedertdien is die Titans en Griekse mites sonder sterrekundiges op, en hulle gebruik nou ander mitologieë vir die nuwe ontdekkings.
Inhoud kopiereg en kopie 2021 deur Mona Evans. Alle regte voorbehou.
Hierdie inhoud is geskryf deur Mona Evans. As u hierdie inhoud op enige manier wil gebruik, het u skriftelike toestemming nodig. Kontak Mona Evans vir meer inligting.
Rig Saturnus
Die manjifieke planeet Saturnus, die juweel in die kroon van die Sonnestelsel, kom die nag van 20/21 Julie tot opposisie. Omstreeks hierdie tyd bied die geringe wonder sy beste waarnemingsomstandighede vir 2020, aangesien dit die hele nag waarneembaar is. Saturnus kom ongeveer elke 378 dae tot opposisie, dus kom daar elke jaar ongeveer twee weke later teë.
Saturnus, die ring-wonder, is op 19 April 2020 afgeneem. Die ringe is nog steeds goed oop en skuins 21,6 grade na ons toe. Die planeet se noordpool is te sien. Beeld: Damian Peach / Chilescope-span.
As dit gevra word, beoordeel die meeste sterrekundiges Saturnus as die mees aanloklike van al die planete deur die oogstuk, want in ons sonnestelsel is dit 'uniek' vir die aanbieding van 'n wonderlike stelsel ringe wat maklik deur selfs 'n klein teleskoop gesien kan word. Mars, die rooi planeet, is miskien die mees tergendste planeet, wat die waarnemers geduldig laat wag voordat sy geheime opgegee word, en Jupiter die mees waarnemendste op 'n gereelde basis, maar as jy sien hoe Saturnus deur 'n sterk okular van 'n teleskoop met matige tot groot opening, sal u sweer dat niks naby die opwinding kom nie.
Die gekronkelde wonder skyn op grootte +0,1, helderder as al die sterre wat tans in die lug sigbaar is, behalwe Arcturus, Vega en Capella. Dit sal egter oorskadu word deur die glans van Jupiter, sy mede-gasreusplaneet wat net sewe grade in die weste lê. U kan Saturnus se 18,5-boogskyf (of, byna 42 boogsekondes met die ringe) oplos deur middel van 'n groot, groot beeldgestabiliseerde verkyker, maar 'n klein teleskoop (
80mm) wat met 50x vergroting werk, moet die werk kort werk. As u Saturnus se skyf kan oplos, moet u opmerk dat dit nie 'n perfekte sfeer is nie, maar soos Jupiter 'n duidelike plat, of platvormige.
Net soos Jupiter vertoon Saturnus donker gordels en helderder sones. Dit lê egter twee keer so ver weg van die son as sy mede-gasreus, dus kry hy baie minder energie om sy atmosfeer te verlevendig, wat 'n baie subtieler effek tot gevolg het. Die verrassende goeie amateurbeelde van vandag onthul die ware omvang daarvan, maar al wat waarskynlik visueel te sien is terwyl Saturnus op so 'n teleurstellende hoogte lê, is 'n ekwatoriale gordel en 'n donker polêre kap.
Wanneer om daarna te soek
In die nag van 20/21 Julie styg Saturnus omstreeks 21:00 v.G.J. vanaf Londen, net soos die son sak. Teen 23:00 BST (middernag BST vanaf Edinburgh), gee die son se talmende gloed in die noord-noord-westelike tot noord-westelike lug, wat deur die skynbaar eindelose, talmende skemering manifesteer, plek vir 'n werkbare duisternis (die einde van die astronomiese skemer). Op die oomblik lê Saturnus byna 12 grade bo die suidoostelike horison, tussen die sterre van die ver-westelike dele van die Boogskutter, die skouspelagtige suidelike konstellasie. Saam met Jupiter sal die onmiskenbare paar maklik met die blote oog gesien kan word as u oor 'n ononderbroke suidelike horison uitkyk.
Saturnus is op die opposisie in die nag van 20/21 Julie, wanneer dit naby Jupiter gesien word, laag onder die sterre van die Boogskutter. Al die grafiese weergawes van Greg Smye-Rumsby.
Saturnus gaan die suidelike meridiaan deur (wat sy hoogtepunt bereik, of bereik sy hoogste punt bokant die plaaslike horison) kort na 01:00 v.G.T. nadat hy net 18 grade (14 grade, vanaf Edinburgh om 1.20 vm. BST) geklim het. Alhoewel dit so laag in die naghemel geplaas word vir waarnemers op die middel-noordelike breedtegrade (wat die Verenigde Koninkryk insluit), is dit die beste om dit binne 'n uur of wat na die hoogtepunt te probeer waarneem. U sal nie so 'n goeie uitsig kry as wanneer die planeet baie hoër in die lug geplaas word nie, maar in oomblikke van bestendiger sien, kan u verbaas wees oor wat u kan sien of beeld.
Teen die einde van die maand kan Saturnus omstreeks 22:00 BST gesien word en dit bereik ongeveer 12.20 uur BST.
Sien Saturnus se majestueuse ringe
Saturnus se oorweldigende waarnemingsaantrekkingskrag is sy pragtige stelsel van ringe. Vanaf die aarde kan drie duidelike, groot ringe gesien word wat Saturnus se ewenaar omring. Die buitenste ring, Ring A, word ongeveer 20 persent van die buitenste rand verdeel deur die ontwykende 325 kilometer wye Encke Gap, of Divisie. Die middelste ring, Ring B, is die breedste (breedte 25 500 km) en die helderste ring en word van Ring A geskei deur die beroemde 3000 km wye Cassini-afdeling. Binne-in Ring B is die donker en baie flou Ring C, of Crêpe-ring. Die ringe bestaan oorweldigend uit water-ys met 'n bietjie rotsagtige inhoud, waarvan die individuele deeltjies wissel van micron tot meter.
Hoe om die kenmerke van Saturnus se pragtige ringe te identifiseer.
'N Groot teleskoop is nie nodig om die ringe te sien nie, aangesien 'n klein tot mediumgrootte teleskoop - sê in die 70-150 mm-klas - genoeg krag het om mooi uitsigte te gee, wat hierdie magiese gesig vir almal toeganklik maak. By die opposisie van hierdie jaar moet die oplossingskrag van 'n 150 mm (ses duim) teleskoop voldoende wees om die Cassini-afdeling te sien, maar 'n omvang van 250 mm (tien duim) kan nodig wees om die Encke Gap in te pak. Ring C is op die beste tye 'n baie moeilike visuele teiken. Wees ook op die uitkyk vir die fassinerende voorkoms van die 'opposisie-effek', ook bekend as die Seeliger-effek, 'n dramatiese verheldering van die ringe vir 'n paar dae aan weerskante van die opposisie.
Die ring se veranderende hoek
Die ringe bied jaar na jaar 'n veranderende aspek. Oor tussenposes van 13,75 en 15,75 jaar gaan die aarde afwisselend deur die vlak van die ringe en op sulke tye wanneer die ringe vanaf die aarde sigbaar is, word hulle baie naby of presies aan ons siglyn voorgestel. Die laaste keer dat 'n sogenaamde ringvliegtuigkruising plaasgevind het, was in 2009 en die ringe was laas in 2017 laas heeltemal oop (met ongeveer 26 tot 27 grade na ons toe gekantel).
Die aspek van Saturnus se ringe is nie in klip geset nie. Jaar na jaar is dit maklik om hul kanteling te volg terwyl hulle oop- en sluit. In 2020 word die ringe en die planeet se noordpool 21,6 grade na ons toe gekantel (sien die prentjie hierbo). Teen 2022 sal die ringe beduidend toegemaak het op pad na 'n randaanbieding deur die kruisvlak van die ringvlak van 2025. Hierna sal die ringe begin oopgaan met die suidpool van die planeet wat nou te sien is. Teen 2028 sal die ringhelling in 'n soortgelyke mate wees as nou.
Sedertdien is die ringe besig om toe te gaan. Tans is hulle saam met die noordpool van die planeet 'n redelike gesonde 21,6 grade na ons toe. Die volgende ringvliegtuigkruising vind in Maart 2025 plaas, maar Saturnus sal dan te naby die son lê om sigbaar te wees.
Let op Saturnus se gesin van mane
Sewe van Saturnus se indrukwekkende gevolg van 62 mane kan deur amateurinstrumente waargeneem word wanneer die planeet die beste in die naghemel geplaas word. Titan, dit is die reuse-maan, wat die tweede grootste satelliet in die sonnestelsel is, skyn op die sterkte +8,4 en is sigbaar deur 'n klein teleskoop by hierdie opposisie gedurende sy 15,94 dae lange baan om Saturnus. Teen opposisie lê dit naby of by sy grootste oostelike verlenging.
Sewe van Saturnus se mane is normaalweg toeganklik vir amateur-grootte teleskope. Hier is hul standpunte oor opposisie-aand. Hoeveel kan jy raaksien?
Iapetus, Saturnus se derde grootste maan, is 'n baie nuuskierige voorwerp wat twee heel verskillende hemisfere toon. Die voorkant is donker, terwyl die volgende kant helder is, wat veroorsaak dat dit oor twee groottes helderder verskyn (magnitude + 10,5–12,7) wanneer die helderder kant na ons kyk (wanneer dit die grootste westelike verlenging van Saturnus lê, eerder as die grootste oostelike verlenging. ). By hierdie opposisie lê Iapetus aan die oostekant van sy baan.
Rhea skyn op + 9,7 en wentel om sy ouer in 4,5 dae, terwyl Dione 'n bietjie flouer is op sterkte 10,4 en nader aan Saturnus lê, met 'n wentelperiode van 2,7 dae. Tethys lê nog nader, met 'n tydperk van 1,88 dae en is Dione in helderheid. Sien die afbeelding hier vir die posisies van Saturnus se groot mane op opposisie-aand.
Saturnus se ringe gevorm uit groot maan en vernietiging
Die vorming van Saturnus se ringe was een van die klassieke, maar nie ewige vrae in die sterrekunde nie. Maar een navorser het 'n uitdagende nuwe teorie verskaf om die vraag te beantwoord. Robin Canup van die Southwest Research Institute het bewyse ontbloot dat die ringe afkomstig is van 'n groot maan van Titan-grootte wat vernietig is toe dit in 'n jong Saturnus spiraal.
Deur die jare heen het verskillende teorieë ontwikkel oor hoe die ringe rondom Saturnus gevorm het. Die twee toonaangewende teorieë behels 'n klein maan wat verpletter is deur meteoorimpakte, of die getyversteuring van 'n komeet wat te naby aan Saturnus kom.
Maar Saturnus se hoofringe is ongeveer 90% waterys volgens massa, en omdat die bombardering van die ringe deur micrometeoroïede hul rotsinhoud met verloop van tyd verhoog, het Canup gesê dat die ringe se huidige samestelling impliseer dat dit in wese suiwer ys was toe hulle gevorm het.
Die ontwrigting van 'n klein maan sou egter gewoonlik lei tot 'n gemengde rots-ysring, terwyl getye-ontwrigtings van komete veel meer gereeld by Jupiter, Uranus en Neptunus sou voorkom as by Saturnus.
Nuwe insigte in die aard van Saturnus se ringe word onthul in hierdie panoramiese mosaïek van 15 beelde wat tydens die ewening van die planeet in Augustus 2009 geneem is. Beeldkrediet: NASA / JPL / SSI
Daarbenewens sou geen van hierdie teorieë die binnemane van Saturnus verklaar nie, wat lae digthede het, sodat dit ook uit byna suiwer ys moet bestaan.
Canup se nuwe alternatiewe teorie is dat die maan van titangrootte met 'n rotsagtige kern en 'n ysige mantel vroeg in die geskiedenis van die sonnestelsel die Saturnus binnegedring het. Getyekragte het 'n deel van die ysige mantel afgeruk en versprei in wat die ringe sou word. Maar die rotsagtige kern was gemaak van duursamer materiaal wat bymekaar gehou het totdat dit Saturnus se oppervlak getref het. & # 8220Die eindresultaat is 'n suiwer ysring, 'het Canup in 'n artikel in Nature gesê.
Met verloop van tyd versprei die ring en sy massa neem af en ysige mane word geskep. As gevolg van veranderinge in die evoluerende Saturnstelsel, het hierdie & # 8220spawned & # 8221 mane dan na buite gerig eerder as na binne. Op hierdie manier is ysringe en ysversterkte binnemane oorspronklik as 'n oerproduk van dieselfde proses wat Saturnus se gereelde satellietstelsel produseer, wat die hele proses eenvoudiger maak as wanneer daar verskeie gebeurtenisse was.
Canup bestudeer vormingsgebeurtenisse met gedetailleerde rekenaarsimulasies, insluitend die bestudering van hoe ons eie maan gevorm het.
Sy het haar bevindinge tydens die American Astronomical Society & # 8217s Division for Planetary Science meeting hierdie week in Pasadena, Kalifornië, aangebied en haar aanbieding is uiteengesit in 'n artikel in Nature.
Moonlets geskep en vernietig in 'n ring van Saturnus
Daar is 'n voortdurende drama in die Saturniese ringstelsel wat veroorsaak dat klein mane gebore word en dan op tydskale vernietig word, maar net 'n oogskakel in die geskiedenis van die sonnestelsel. Wetenskaplikes van die SETI-instituut, Robert French en Mark Showalter, het foto's van NASA se Cassini-ruimtetuig ondersoek en vergelyk met 30-jarige foto's wat deur die Voyager-missie gemaak is. Hulle vind dat daar 'n duidelike verskil is in die voorkoms van een van die ringe, selfs oor hierdie kosmologiese kort interval, 'n verskil wat verklaar kan word deur die kort stut en fret van klein mane.
"Die F-ring is 'n smal, klonterige kenmerk wat geheel en al bestaan uit waterys wat net buite die breë, helder ringe A, B en C lê," sê French. "Dit het ligte kolle. Maar dit het sy voorkoms fundamenteel verander sedert die tyd van Voyager. Vandag is daar minder van die baie helder knoppe."
Die ligpunte kom oor ure of dae, 'n raaisel wat die twee sterrekundiges van die SETI-instituut dink hulle het opgelos.
"Ons glo dat die helderste knope voorkom wanneer klein mane, nie groter as 'n groot berg nie, met die digste deel van die ring bots," sê French. "Hierdie mane is klein genoeg om saam te smelt en dan in kort orde uitmekaar te breek."
Die F-ring is op 'n spesiale plek in die ringstelsel, op 'n afstand bekend as die Roche-limiet, vernoem na die Franse sterrekundige Edouard Roche, wat die eerste keer daarop gewys het dat as 'n maan te naby aan 'n planeet wentel, die verskil in swaartekrag op sy naby en aan die ander kant kan dit uitmekaar skeur. Dit gebeur op 'n afstand afhangend van die massa van die planeet, en in die geval van Saturnus is dit toevallig op die plek van die F-ring. Gevolglik word hier materiaal gevang tussen die yin en yang van die vorming van klein mane en die uitmekaar trek. Die betrokke mane is gewoonlik nie meer as 5 km groot nie en kan gevolglik vinnig bymekaarkom.
Hierdie chaotiese streek kry ekstra opwinding deur Prometheus, 'n maan van ongeveer 100 kilometer groot wat net binne die F-ring wentel. Elke 17 jaar sluit Prometheus aan by die F-ring op 'n manier wat die invloed daarvan op die swaartekrag op die deeltjies van die ring beklemtoon, wat die vorming van die mini-mane of maanlantjies laat neerslaan.
"Hierdie pasgebore maanbome sal herhaaldelik deur die F-ring val, soos botsingsmotors, wat helder polle oplewer as hulle deur materiaalbane sorg," sê Showalter. "Maar dit is selfvernietigende gedrag, en die mane - net aan die grens van Roche - is skaars stabiel en vinnig gefragmenteerd."
Hierdie scenario kan die vinnige variasie in die aantal helder polle in die F-ring verklaar, maar is dit waar? As die periodieke invloed van Prometheus die klontjies laat afneem en kwyn, moet die voorkoms daarvan gedurende die volgende paar jaar toeneem, 'n voorspelling wat die sterrekundiges met Cassini-data gaan ondersoek.
Benewens die drama van mane wat minder as 'n menslike leeftyd kom en gaan, gee studies van die ringstelsel insig in hoe sonnestelsels in die algemeen gebou word.
"Die soort prosesse wat rondom Saturnus plaasvind, stem baie ooreen met die proses wat hier 4,6 miljard jaar gelede plaasgevind het toe die Aarde en die ander groot planete gevorm is," sê French. 'Dit is 'n belangrike proses om te verstaan.'
Hierdie navorsing is in die aanlyn-uitgawe van die tydskrif gepubliseer Ikarus op 15 Julie 2014.
Saturnus se ringe is miskien gesnipperde mane
Hierdie beeld van Saturnus se ringe is geneem deur die NASA se Cassini-ruimtetuig op 12 Augustus 2017. Die data van Cassini toon nou dat die ringe relatief jonk is - hoogstens 'n paar honderd miljoen jaar oud.
JPL-Caltech / NASA, Space Science Institute
Deel dit:
24 Januarie 2018 om 06:45 uur
NEW ORLEANS, LA. - Saturnus se ikoniese ringe is 'n onlangse toevoeging. Dit is wat sterrekundiges nou afsluit na die ontleding van die finale data wat verlede jaar deur die Cassini-ruimtetuig versamel is. Die tuig het verlede jaar tussen die planeet en sy ringe gevlieg voordat dit in September in die gasreus se atmosfeer doodgeval het. Die ringe is waarskynlik jonk, net 'n paar honderd miljoen jaar oud. En dit lyk ook baie minder as wat voorheen gedink is.
Sulke bevindings dui daarop dat die ringe waarskynlik die oorblyfsels is van ten minste een wat nou oorlede is. In vroeëre beramings blyk dit dat die ringe ou oorskot kon wees van die dinge wat die planeet gevorm het.
Opvoeders en ouers, skryf in vir die Cheat Sheet
Weeklikse opdaterings om u te help gebruik Wetenskapnuus vir studente in die leeromgewing
Wetenskaplikes het hul nuwe beoordelings op 12 en 13 Desember hier tydens die herfsvergadering van die Amerikaanse geofisiese unie gedeel.
Vir dekades was wetenskaplikes verbaas oor die ouderdom en oorsprong van Saturnus se ringe. Die planeet het ongeveer 4 miljard jaar gelede gevorm. As sy ringe op daardie tydstip gevorm het, sou 'n konstante bombardement van puin uit die verre sonnestelsel die ysige bande donkerder moes laat lyk as wat dit is. Maar wetenskaplikes het gedink dat die ringe te swaar was om baie meer onlangs gevorm te word. Dit is omdat daar minder materiaal beskikbaar sou wees as in die jeug van die sonnestelsel (waaruit Saturnus daardie ringe kon saamtrek).
Cassini se finale wentelbane het die probleem moontlik opgelos. Aan die einde van die missie het Cassini 22 keer tussen Saturnus en sy ringe ingegaan. Met hierdie waaghalsige bewegings kan sterrekundiges die verskil in die swaartekragtrek op die sonde van Saturnus alleen en van die ring-en-planeet saam meet.
Hierdie metings het getoon dat die B-ring - wat 80 persent van die totale massa van die ringe uitmaak - ongeveer 15 miljard miljard kilogram (33 miljard miljard pond) is. Dit is 0,4 keer die massa van Saturnus se binneste maan Mimas (My-mus), berig Luciano Iess tydens die vergadering. Iess is 'n planetêre wetenskaplike in Italië aan die Sapienza Universiteit van Rome.
Dit is liggewig genoeg om jonk te wees, beaam Larry Esposito. Hy het lank voorgestel dat die ringe oud moet wees. Esposito is 'n planetêre wetenskaplike aan die Universiteit van Colorado Boulder. Hy was nie betrokke by die nuwe werk nie, maar die onderwerp was vir hom 'n belangrike onderwerp. In 1983 beraam hy die massa van die ringe - en kry hy 'n soortgelyke antwoord as die nuwe - met behulp van data van die Voyager-ruimtetuig. 'Maar ek het altyd gedink dit is 'n onderskatting,' sê hy oor die vroeëre gegewens. 'Ek is teleurgesteld dat hulle nie meer massief is nie.'
Iess het opgemerk dat daar 'n ekstra swaartekrag was wat Cassini gedruk het wat nog steeds nie verklaar word nie. Dit beteken dat die B-ring eintlik so massief soos twee Mimases kan wees. Maar dit is steeds ligter as wat Esposito gehoop het.
Stof wat op die ringe neerreën, ondersteun ook die jeug van die ringe, het Sascha Kempf op 13 Desember berig. Hy is 'n planetêre wetenskaplike aan die Universiteit van Colorado Boulder. Kempf en sy kollegas het al die rommel gebruik wat Cassini se stoftelinstrument opgespoor het sedert die ruimtetuig by Saturnus in 2004 aangekom het. Dit het getoon dat die steeds helder ringe te veel stofbesoedeling versamel om hul jeugdige glans vir miljarde jare te behou.
"Ons gegewens impliseer dat die ring slegs 'n paar honderd miljoen jaar of so kan besoedel." Sluit Kempf af: “Die ringe is jonk.”
Gesamentlik argumenteer die twee resultate 'regtig vir jong ringe', stem Esposito saam. 'Dit het my weer na die eerste een gestuur.'
Raaisel van die ringe
Hoe die ringe gevorm word, bly 'n raaisel. Esposito se beste raaiskoot is dat 'n enkele maan ongeveer die helfte van die Mimas-massa ongeveer 200 miljoen jaar gelede opgeskeur is. Die perfekte tydsberekening is omtrent net so waarskynlik as om die boerpot in Las Vegas, Nev., Te slaan, sê hy. "Ons is baie gelukkig dat ons 'n intelligente lewe op aarde ontwikkel het en 'n ruimtetuig na Saturnus gelanseer het gedurende die 200 miljoen jaar as dit toevallig ringe rondom was," sê hy.
Paul Estrada van die SETI Instituut in Mountain View, Kalifornië, het saam met Kempf aan die nuwe ontleding gewerk. Hy dink dat ringvorming miskien nie 'n eenmalige gebeurtenis is nie. In plaas daarvan kan Saturnus deur siklusse van mane en ringe gaan. Matija Ćuk werk ook by die SETI Instituut. In 2016 het hy en sy kollegas bereken dat as 'n voormalige buitenste maan van Saturnus 'n bietjie na binne sou beweeg, die beweging die hele maanstelsel sou kon destabiliseer.
As dit gebeur het, sou dit die mane in wentelbane gedwing het waar Saturnus se swaartekrag hulle in die stof sou geskeur het wat nou as ringe wentel. Daardie ringe kan eendag versamel om nuwe mane te vorm. Uiteindelik sal hulle weer deur die hele proses gaan. Estrada merk op dat dit 'baie keer kon gebeur'.
Kragwoorde
sterrekunde Die gebied van die wetenskap wat handel oor hemelse voorwerpe, ruimte en die fisiese heelal. Mense wat in hierdie veld werk, word sterrekundiges genoem.
atmosfeer Die omhulsel van gasse rondom die aarde of 'n ander planeet.
Cassini 'N Ruimtesonde wat deur NASA gestuur is om die planeet Saturnus te verken. Cassini is in 1997 vanaf die aarde gelanseer. Dit bereik Saturnus aan die einde van 2004. Die tuig bevat 'n verskeidenheid instrumente wat bedoel is om Saturnus & rsquos-mane, ringe, magneetveld en atmosfeer te bestudeer.
kollega Iemand wat saam met 'n ander werk, 'n medewerker of spanlid.
konstant Deurlopend of ononderbroke.
puin Verspreide fragmente, gewoonlik van vullis of van iets wat vernietig is. Ruimte-afval, byvoorbeeld, bevat die wrak van afgedankte satelliete en ruimtetuie.
krag Sommige invloed van buite wat die beweging van 'n liggaam kan verander, liggame naby mekaar kan hou, of beweging of spanning in 'n stilstaande liggaam kan veroorsaak.
gasreus 'N Reuse-planeet wat meestal uit die gasse helium en waterstof bestaan. Jupiter en Saturnus is gasreuse.
swaartekrag Die krag wat enigiets met massa of grootmaat trek na enige ander ding met massa. Hoe meer massa iets het, hoe groter is die erns.
ikoon (adj. ikonies) Iets wat iets anders voorstel, dikwels as 'n ideale weergawe daarvan.
massa 'N Getal wat wys hoeveel 'n voorwerp weerstaan, versnel en vertraag & mdash basies 'n maatstaf van hoeveel materie daardie voorwerp gemaak is.
Mimas Die kleinste en binneste maan van Saturnus. Die gekraterde oppervlak bedek 'n ovaalvormige liggaam met 'n radius van minder as 198 kilometer. Mimas is net 'n bietjie meer as 186 000 kilometer (115 000 myl) bokant Saturnus en wentel een keer elke 22 uur en 36 minute om sy planeet. Die Engelse sterrekundige William Herschel het Mimas op 17 September 1789 ontdek. Dit was net 'n punt vir kykers op die grond totdat die ruimtetuig Voyager I en II in 1980 foto's van hierdie maan teruggestuur het.
wentelbaan Die geboë pad van 'n hemelvoorwerp of ruimtetuig om 'n ster, planeet of maan. Een volledige stroombaan om 'n hemelliggaam.
planeet 'N Hemelse voorwerp wat 'n ster wentel, is groot genoeg sodat die swaartekrag dit in 'n ronde bal geknou het en ander voorwerpe in sy wentelgebied uit die weg geruim het.
oorblyfsel Iets wat oorgebly het en mdash van 'n ander stuk iets, uit 'n ander tyd of selfs sommige kenmerke van 'n vroeëre spesie.
Saturnus Die sesde planeet buite die son in ons sonnestelsel. Een van die vier gasreuse, hierdie planeet neem 10,7 uur om te draai ('n dag voltooi) en 29 Aarde om een baan van die son te voltooi. Daar is minstens 53 bekende mane en nog 9 kandidate wat op bevestiging wag. Maar wat die planeet die meeste onderskei, is die breë en plat vlak van sewe ringe wat om hom wentel.
SETI 'N Afkorting vir soeke na buitenaardse intelligensie, wat lewe in ander wêrelde beteken.
sonnestelsel Die agt hoofplanete en hul mane wentel om ons son, tesame met kleiner liggame in die vorm van dwergplanete, asteroïdes, meteoroïede en komete.
Voyager-ruimtetuig Twee NASA-missies om nabygeleë verkenning van Jupiter-, Saturnus-, Saturnus- en # 039-ringe en die groter mane van albei die groot planetêre gasreuse uit te voer. Ondanks hul name, is die Voyager 2-vaartuig op 20 Augustus 1977 bekendgestel, Voyager 1 is 16 dae later van stapel gestuur. Albei is naby die rand van die sonnestelsel en vlieg steeds die ruimte in.
Aanhalings
Vergadering: L. Iess et al. Die donker kant van Saturnus en swaartekrag. American Geophysical Union-vergadering, New Orleans, 12 Desember 2017.
Vergadering: P. Estrada et al. Ballistiese vervoer: Is daar 'n finale konsensus oor die oorsprong en ouderdom van die ring na die Cassini-finale? American Geophysical Union-vergadering, New Orleans, 12 Desember 2017.
Vergadering: S. Kempf et al. Die ouderdom van Saturnus & rsquos-ringe word beperk deur die meteoroïede stroom in die stelsel. American Geophysical Union-vergadering, New Orleans, 13 Desember 2017.
Tydskrif: M. Ćuk et al. Dinamiese bewyse vir 'n laat vorming van Saturnus & rsquos-mane. Die Astrofisiese Tydskrif. Vol. 820, 24 Maart 2016. doi: 10.3847 / 0004-637X / 820/2/97.
Tydskrif: L.W. Esposito et al. The structure of Saturn's rings: Implications from the Voyager stellar occultation. Icarus. Vol. 56, December 1983, p. 439. doi: 10.1016/0019-1035(83)90165-3.
About Lisa Grossman
Lisa Grossman is the astronomy writer. She has a degree in astronomy from Cornell University and a graduate certificate in science writing from University of California, Santa Cruz. She lives near Boston.
Classroom Resources for This Article Learn more
Free educator resources are available for this article. Register to access:
Sterrekunde-prentjie van die dag Index - Solar System: Saturn's Moons
APOD: 2006 February 15 - Rotating Titan in Infrared Light
Verduideliking: Titan is one of the strangest places in our Solar System. The only moon known with thick clouds, this unusual satellite of Saturn shows evidence of evaporating lakes created by methane rain. The clouds that make Titan featureless in visible light have now been pierced several times in infrared light by the robot Cassini spacecraft currently orbiting Saturn. These images have been compiled into the above time-lapse movie. Like Earth's Moon, Titan always shows the same face toward its central planet. It therefore takes Titan about 16 days to complete one rotation. Titan has numerous areas of light terrain with some large areas of dark terrain visible near the equator. Small areas of brightest terrain might arise from ice-volcanoes and have a high amount of reflective frozen water-ice. Titan's surface was imaged for the first time early last year by the Huygens probe, which survived for three hours on a cold and sandy dark region.
APOD: 2005 March 8 - Crater on Mimas
Verduideliking: Whatever hit Mimas nearly destroyed it. What remains is one of the largest impact craters on one of Saturn's smallest moons. The crater, named Herschel after the 1789 discoverer of Mimas, Sir William Herschel, spans about 130 kilometers and is pictured above in the dramatic light of its terminator. Mimas' low mass produces a surface gravity just strong enough to create a spherical body but weak enough to allow such relatively large surface features. Mimas is made of mostly water ice with a smattering of rock - so it is accurately described as a big dirty snowball. The above image was taken during the 2005 January flyby of the robot spacecraft Cassini now in orbit around Saturn.
APOD: 2005 September 6 - Fresh Tiger Stripes on Saturns Enceladus
Verduideliking: The tiger stripes on Saturn's moon Enceladus might be active. Even today, they may be spewing ice from the moon's icy interior into space, creating a cloud of fine ice particles over the moon's South Pole and creating Saturn's mysterious E-ring. Recent evidence for this has come from the robot Cassini spacecraft now orbiting Saturn. Cassini detected a marked increase in particle collisions during its July flyby only 270 kilometers over a South Polar region of Enceladus. Pictured above, a high resolution image of Enceladus is shown from the close flyby. The unusual surface features dubbed tiger stripes are visible on the left in false-color blue. Why Enceladus is active remains a mystery, as the neighboring moon Mimas, approximately the same size, appears quite dead.
APOD: 2006 May 30 - Ancient Craters on Saturn's Rhea
Verduideliking: Saturn's ragged moon Rhea has one of the oldest surfaces known. Estimated as changing little in the past billion years, Rhea shows craters so old they no longer appear round their edges have become compromised by more recent cratering. Like Earth's Moon, Rhea's rotation is locked on Saturn, and the above image shows part of Rhea's surface that always faces Saturn. Rhea's leading surface is more highly cratered than its trailing surface. Rhea is composed mostly of water-ice but is thought to have a small rocky core. The above image was taken by the robot Cassini spacecraft now orbiting Saturn. Cassini swooped past Rhea two months ago and captured the above image from about 100,000 kilometers away. Rhea spans 1,500 kilometers making it Saturn's second largest moon after Titan. Several surface features on Rhea remain unexplained including large light patches.
APOD: 2006 January 3 - Dark Terrain on Saturns Iapetus
Verduideliking: Why are vast sections of Iapetus as dark as coal? No one knows for sure. Iapetus, the third largest moon of Saturn, was inspected again as the Saturn-orbiting robot Cassini spacecraft swooped past the enigmatic world again late last year. The dark material covers most of the surface visible in the above image, while the small portion near the top that appears almost white is of a color and reflectance more typical of Saturn's other moons. The unknown material covers about half of the 1,500 kilometer wide moon. The material is so dark that it reflects less than five percent of incident sunlight, yet overlays craters indicating that it was spread after the craters were formed. Iapetus has other unexplained features. The bright part of Iapetus is covered with unexplained long thin streaks. The orbit of Iapetus is also unusual, being tilted to the plane of Saturn's orbit by an unusually high fifteen degrees. A strange ridge about 13 kilometers high crosses much of Iapetus near the equator and is visible near the bottom. Oddly, this ridge is almost exactly parallel with Iapetus' equator. The exact shape of Iapetus remains undetermined, but images indicate that it is quite strange -- something like a walnut. Research into the formation and history of mysterious Iapetus is active and ongoing.
APOD: 2005 October 12 - Cratered Cliffs of Ice on Saturns Tethys
Verduideliking: The surface of Saturn's moon Tethys is riddled with icy cliffs and craters. The most detailed images ever taken of Tethys were captured late last month as the robot Cassini spacecraft swooped past the frozen ice moon. The above image was taken from about 32,000 kilometers distant and shows a jagged landscape of long cliffs covered with craters. At the bottom of many craters appears some sort of unknown light-colored substance, in contrast to the unknown dark substance that appears at the bottom of Saturn's moon Hyperion. Tethys is one of the larger moons of Saturn, spanning about 1,000 kilometers across. The density of Tethys indicates a composition almost entirely of water ice. Tethys is thought to have been predominantly liquid sometime in its distant past, creating some of its long ice-cliffs as it cracked during freezing.
APOD: 2005 October 26 - 4500 Kilometers Above Dione
Verduideliking: What does the surface of Saturn's moon Dione look like? To find out, the robot Cassini spacecraft currently orbiting Saturn flew right past the fourth largest moon of the giant planet earlier this month. Pictured above is an image taken about 4,500 kilometers above Dione's icy surface, spanning about 23 kilometers. Fractures, grooves, and craters in Dione's ice and rock are visible. In many cases, surface features are caused by unknown processes and can only be described. Many of the craters have bright walls but dark floors, indicating that fresher ice is brighter. Nearly parallel grooves run from the upper right to the lower left. Fractures sometimes across the bottom of craters, indicating a relatively recent formation. The lip of a 60-kilometer wide crater runs from the middle left to the upper center of the image, while the crater's center is visible on the lower right. Images like this will continue to be studied to better understand Dione as well as Saturn's complex system of rings and moons.
Moon sweeps by Saturn and Jupiter May 3-5
As the Eta Aquariid meteor shower picks up steam these next several mornings – May 3, 4 and 5, 2021 – watch for the waning moon to sweep past the ringed planet Saturn and then the giant planet Jupiter. On May 3, the moon passes due south of Saturn, to stage a conjunction, only a few hours before the moon reaches its half-illuminated last quarter phase. A little over one day after the moon-Saturn conjunction, the moon will sweep due south of the king planet Jupiter. Meanwhile, as for Neptune, although we show you its location on our chart above, it is not visible to the eye.
Here’s some astronomy jargon for you. Technically speaking, the moon is said to be at dichotomy when it appears half-illuminated to us, yet at quadrature when the moon is 90 degrees from the sun on the sky’s dome. The two events (dichotomy and quadrature) amper happen concurrently, at least as far as the moon is concerned, at the first or last quarter phase. A half-illuminated last quarter moon is synonymous with west quadrature, that is, with the moon being 90 degrees west of the sun. In common usage, many think of dichotomy and quadrature as synonymous. Yet did you know that a quarter moon is always a tiny bit more than 50% illuminated? It is around 50.13% illuminated at the last quarter phase, such a small amount more than 50% that the difference isn’t visually discernible.
The moon reaches its last quarter phase (west quadrature, or 90 degrees west of the sun) on May 3. Not to be outdone, Saturn reaches west quadrature on this date as well. Thus we see the moon near Saturn in the sky. At quadrature, the sun-Earth-Saturn angle equals 90 degrees, with Earth residing at the vertex of this angle. Unlike the moon, Saturn does not appear even close to half-illuminated at quadrature. That’s because Saturn is a superior planet (orbiting outside of Earth’s orbit), and all superior planets always appear full or nearly full, never half-illuminated, as seen from Earth.
For some telescope enthusiasts, Saturn at quadrature (90 degrees west of the sun) is a celebrated event. That’s because Saturn’s shadow appears maximally sideways from Saturn at quadrature, providing the best view of Saturn’s shadow crossing its glorious rings.
Jupiter will reach west quadrature this month, too, on May 21. For some telescope aficionados, Jupiter at quadrature counts as a big thrill because, as with Saturn, that’s when Jupiter’s shadow points most sideways of Jupiter. This is the best time to watch Jupiter’s moons – Io, Europa, Ganymede and Callisto – being eclipsed in Jupiter’s shadow. Learn more about Jupiter’s moons via SkyandTelescope.org.
Not to scale! The illustration shows the moon at dichotomy as seen from Earth, and Earth at quadrature as seen from the moon. The moon resides at the vertex of the right angle. However, when it’s the Earth that resides at the vertex of the right angle, then it’s the moon that’s at quadrature as viewed from the Earth, and the Earth that’s at dichotomy as seen from the moon.
The moon is exactly half-illuminated at dichotomy, yet a tiny bit more than half-illuminated at quadrature (quarter moon). The moon always reaches dichotomy (50% illumination) a short while before its first quarter phase and the moon always reaches its last quarter phase shortly voorheen dichotomy. Depending on the month, the time period between dichotomy and quadrature can vary anywhere from about 15 to 21 minutes.
When the moon is at quadrature (quarter phase) in Earth’s sky, then it’s the Earth that’s at dichotomy in the moon’s sky. The converse is also true: When the Earth is at quadrature (quarter phase) in the moon’s sky, then it’s the moon that’s at dichotomy in Earth’s sky.
Unlike superior planets, the inferior planets – planets orbiting the sun inside of Earth’s orbit – display dichotomy at certain points in their orbits. Yet, the inferior planets (Mercury and Venus) never reach quadrature in Earth’s sky, as superior planets do. Inferior planets never go as far as 90 degrees from the sun. At most, Mercury swings 28 degrees from the sun in Earth’s sky and Venus 47 degrees.
Bird’s-eye view of a superior planet at quadrature as seen from the north side of the solar system. From this perspective, Earth and Mars orbit the sun counterclockwise. When Mars is at quadrature, the sun, Earth and Mars make a right angle in space, with Earth residing at the vertex of this angle. Because Earth is an inferior planet as seen from Mars, Earth is at or near its greatest elongation from the sun.
Bottom line: Watch for the waning moon to swing to the south of the ringed planet Saturn and then south of the king planet Jupiter around May 3, 4 and 5, 2021. The moon and Saturn both reach west quadrature on May 3, whereas Jupiter’s west quadrature will come on May 21, 2021.
SATURN: THE GAS GIANTS’ OUTER PLANET
The Cassini Mission was created to conduct an in-depth, up-close study of Saturn and its orbit. Cassini was launched in October 15, 1997 and was centred on Saturn. The mission finally arrived to Saturn on June 30, 2004. The instruments on board on Cassini spacecraft sent back valuable information will help scientists to get a better understanding about the mysterious and beautiful rings. The most important part of the mission after the launch was the Saturn orbit insertion. Cassini would make six targeted insertions of the four icy moons, Iapetus, Enceladus, Dione and Rhea. The spacecraft was the largest interplanetary one to date including the probe and the orbiter. Released from Cassini a Huygens (pictured to the right passing through the gap in the rings) probe which was contributed by a European Space Agency carrying eight other projects, this probe landed on Titan. It was used to measure particle temperatures, and it was also used to examine the physical properties, chemical composition and the structure of Titans atmosphere. The astronomers also used it to study clouds, winds and particles in the atmosphere. This was a way for them to explore the physical properties of Titans surface. [11]
Communication between Cassini and Earth happened through an antenna subsystem, and one high-gain antenna which the function of this antenna was to support the communication, but also to conduct some scientific experiments. And two low-gain antennas were used for emergency communication if high-gain was unavailable. Cassini instruments included the Cassini Plasma Spectrometer, which was a direct sensing instrument that measured energy. A Composite Infrared Spectrometer which was a remote sensing instrument that measured infrared waves coming from any objects in order to read their temperatures. A Cosmic Dust Analyzer which measured speed, size and direction of tiny dust grains by Saturn. An Imaging Science Subsystem, which captured images of visible light and infrared and ultraviolet images. Also, an Ion Neutral Mass Spectrometer that analyzed small charged particles. And a Dual Technique Magnetometer was used to measure the strength and direction of magnetic field that surrounds Saturn. [5]
One of the differences between Saturn and Earth is Saturn’s thunderstorm patterns. Scientists found that the energy output from Saturn differs in each hemisphere, with the southern portion radiating about 17% more than the northern. One is cloud cover, which has fluctuated greatly, and the window of this energy change. It does match with the changes in the seasons as well. But when compared to Voyager 1 data from the 80s, the energy change was far greater than then, possibly hinting at a positional variance or even a solar radiance change on Saturn’s cloud cover. [10] Of course, Cassini hasn’t just examined Saturn alone. The many wonderful moons of the gas giant were also examined in earnest and one in particular especially: Titan. As the final orbits came to an end, more data was gathered. Cassini got extremely close to Saturn and on August 13, 2017 it made its closest approach at the time at 1,000 miles above the atmosphere. [2]
Outline of the seven different rings (A-G):
In this section, there will be a brief overview of the rings and their order, including a diagram labelling each of the rings. They are named alphabetically in order of discovery. From innermost to outermost: D, C, B, A, F, G and E. D is way less dense compared to the rest of the rings and appears fainter.
Saturn’s moons:
In this section the moons Enceladus, Titan, Prometheus, Pan and newly discovered by Cassini, Daphnis will be discussed. Saturn has 62 discovered moons, and 53 of them are named. While exploring the surrounding of Saturn, Cassini uncovered two new moons orbiting Saturn, Methane and Polydeuces. One thing that Cassini found was about one of the many moons, Enceladus which was found to provide a large amount of the material for the E-ring because of the jets of liquid water erupting from its frozen exterior, which is thought to have a big reservoir of water beneath its surface that could in theory be a harbour for life. Cassini also discovered a global ocean with indications of hydrothermal activity within Enceladus. [6]
A discovery made about Saturn’s largest moon Titan was that it was found to be an astonishing floating rock in space, due to its methane clouds and methane rain that creates a surface filled with rivers and lakes. On April 22, 2017 Cassini did a final flyby of Titan where it began 22 dives between the planet and the rings, exploring a dangerous zone for the spacecraft, where it was possible for Cassini to be struck and destroyed by passing rocks or particles. Cassini flew between the outer part of the atmosphere and the inner zone of the rings, risking hitting particles or gas molecules, including a giant liquid methane lake. During this flyby interesting data was discovered about Titan’s organic chemistry, which was shown to be similar to the chemistry that was present on Earth before life began. The features of Titan are still not completely understood, but some features, such as the landscape are theorized as large upwellings of nitrogen bubbles. [14]
Saturn’s Rings:
Here we will discuss what was previously known about their origin and what Cassini discovered about them. The rings are made mostly of billions of water ice chunks varying in size and most are around 30 feet thick, but it is unclear exactly how they were created. To get a better understanding of the size and distribution of the rings, Cassini observed the way the light of distant stars changed when passing through the rings. Which lead to the discoveries of propellers, the material that makes up Saturn’s E ring comes from the moon Enceladus, and that the ring particles ring particles closest to Saturn move faster than the ring particles farther away from Saturn. [8]
Another discovery made while observing the equinoxes shown by Cassini was the temperature of the rings using an infrared spectrometer, which helped get a better overall understanding of all aspects of Saturn. The reason for this was because the sunlight that was hitting the rings struck the rings on their edge rather than on their flat surface. In addition, Cassini used the equinoxes to examine the poorly unknown phenomena of Saturn’s “spokes.” The name comes from their finger-like radial features in the rings that spin along with the rings, similar to the spokes in a wheel. With a length of more than 10,000 miles, these unfamiliar phenomena are thought to be composed of small ice particles that lift above the surface of the rings by an electrostatic charge.[16]
The Cassini probe explored many of Saturn’s characteristics from its icy rings to the magnetic field, which is a very ambitious mission. The mission also entails the first descent of a probe to a moon of another planet – the most distant landing ever attempted on another object in the solar system. These discoveries and close-ups of the exquisite characteristics of Saturn are what make this planet the most interesting and amazing of the solar system.[15]
What we gained from this project is that, we now have the knowledge of how these missions work, and what/how Saturn function/made up of. We learned about how certain parts of the spacecraft work together. All in all, we earned a lot about space/planets/space-crafts and how they work and operate in discovering/exploring the space and Saturn.
Saturn's tilt caused by its moons
Two scientists from CNRS and Sorbonne University working at the Institute of Celestial Mechanics and Ephemeris Calculation (Paris Observatory—PSL/CNRS) have just shown that the influence of Saturn's satellites can explain the tilt of the rotation axis of the gas giant. Their work, published on 18 January 2021 in the journal Natuursterrekunde, also predicts that the tilt will increase even further over the next few billion years.
Rather like David versus Goliath, it appears that Saturn's tilt may in fact be caused by its moons. This is the conclusion of recent work carried out by scientists from the CNRS, Sorbonne University and the University of Pisa, which shows that the current tilt of Saturn's rotation axis is caused by the migration of its satellites, and especially by that of its largest moon, Titan.
Recent observations have shown that Titan and the other moons are gradually moving away from Saturn much faster than astronomers had previously estimated. By incorporating this increased migration rate into their calculations, the researchers concluded that this process affects the inclination of Saturn's rotation axis: as its satellites move further away, the planet tilts more and more.
The decisive event that tilted Saturn is thought to have occurred relatively recently. For over three billion years after its formation, Saturn's rotation axis remained only slightly tilted. It was only roughly a billion years ago that the gradual motion of its satellites triggered a resonance phenomenon that continues today: Saturn's axis interacted with the path of the planet Neptune and gradually tilted until it reached the inclination of 27° observed today.
These findings call into question previous scenarios. Astronomers were already in agreement about the existence of this resonance. However, they believed that it had occurred very early on, over four billion years ago, due to a change in Neptune's orbit. Since that time, Saturn's axis was thought to have been stable. In fact, Saturn's axis is still tilting, and what we see today is merely a transitional stage in this shift. Over the next few billion years, the inclination of Saturn's axis could more than double.
The research team had already reached similar conclusions about the planet Jupiter, which is expected to undergo comparable tilting due to the migration of its four main moons and to resonance with the orbit of Uranus: over the next five billion years, the inclination of Jupiter's axis could increase from 3° to more than 30°.
Melaine Saillenfest et al. The future large obliquity of Jupiter, Sterrekunde & Astrofisika (2020). DOI: 10.1051/0004-6361/202038432
