Saturnuksen Gallic-ryhmä: progradiset epäsäännölliset kuut Albiorix ym.
Tutustu Saturnuksen Gallic-ryhmään: Albiorix, Bebhionn, Erriapo ja Tarvos, niiden radat, värit ja törmäyshistoria—epäsäännölliset progradiset kuut.
Gallian ryhmä on Saturnuksen epäsäännöllisesti etenevien, samankaltaisia ratoja noudattavien progradisten satelliittien dynaaminen ryhmittymä. Niiden puoli-suurakselit vaihtelevat 16 ja 19 Gm:n välillä, kaltevuudet 35° ja 40° välillä ja eksentrisyys noin 0,53. Nämä ominaisuudet erottavat Gallian ryhmän selvästi Saturnuksen hyvin kaukana kiertävistä, pääasiassa käänteisistä epäsäännöllisistä kuista.
Kiertoradat ja dynaaminen luonne
Ryhmä koostuu kuista, joiden radat ovat lähekkäisiä sekä etäisyyden että kaltevuuden suhteen, mikä viittaa yhteiseen alkuperään tai ainakin yhteiseen muodostumiseen liittyviin tapahtumiin. Epäsäännölliset satelliitit yleisesti ovat todennäköisesti kiinnittyneet Saturnuksen vaikutukseen myöhemmissä aurinkokunnan vaiheissa (talteenotettuja kappaleita), tai ne ovat syntyneet törmäysten seurauksena muista yksiköistä.
Kuvassa on esitetty Gallian ryhmä suhteessa muihin Saturnuksen epäsäännöllisiin satelliitteihin. Kiertoratojen eksentrisyyttä kuvaavat keltaiset segmentit (jotka ulottuvat periksentristä apiksentriin) ja kaltevuutta Y-akselilla.
Nimet ja löytöhistoria
Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto (IAU) varaa näille kuille gallialaisesta mytologiasta peräisin olevat nimet. Useimmat Gallian ryhmän kuista löydettiin 2000-luvun alun etsimishavainnoissa, jolloin paljon uusia ulkoisia satelliitteja löydettiin yhä kehittyneemmillä havaintomenetelmillä.
Ryhmässä olevat kuut
Ryhmän neljä jäsentä ovat (järjestyksessä etäisyyden kasvaessa Saturnuksesta):
- Albiorix
- Bebhionn
- Erriapo
- Tarvos
Albiorix on ryhmän suurin, ja muut jäsenet ovat sitä pienempiä. Kuut ovat kooltaan tyypillisesti kymmeniä kilometrejä tai pienempiä; Albiorixin halkaisijan arvioidaan olevan muutamien kymmenien kilometrien luokkaa, kun taas muut jäsenet ovat selvästi pienempiä.
Värit, spektrit ja materiaali
Myöhemmät värimittaukset osoittivat, että Gallian ryhmä oli fyysisesti homogeeninen: kaikilla satelliiteilla havaittiin vaaleanpunainen väri (väri-indeksit B - V = 0,91 ja V - R = 0,48) ja samanlaiset infrapunaindeksit. Tällaiset värispektrit viittaavat tummiin ja punertaviin pintamateriaaleihin, joita esiintyy myös useilla muilla kaukaisilla aurinkokunnan kohteilla.
Muodostumismallit ja törmäyshypoteesit
Samankaltaiset keskimääräiset kiertoradan elementit saivat löytäjät olettamaan, että ryhmä on peräisin jostakin suuremman kappaleen hajoamisesta. Viimeaikaiset havainnot paljastivat kuitenkin, että ryhmän suurimmalla jäsenellä, Albiorixilla, on itse asiassa kaksi erilaista väriä: toinen sopii yhteen Eriapon ja Tarvosin kanssa ja toinen on vähemmän punainen. Tämän perusteella on esitetty vaihtoehtoinen selitys: sen sijaan, että kaikki olisivat peräisin yhdestä homogeenisesta kantakappaleesta, Tarvos ja Erriapus voisivat olla Albiorixin fragmentteja, jotka syntyivät yhdestä tai useammasta törmäyksestä ja jotka jättivät Albiorixin pinnalle suuren, vähemmän punaisen kraatterin.
Tällaisen törmäyksen laskelmat osoittavat, että se edellyttäisi törmäyskappaletta, jonka halkaisija olisi yli 1 km ja suhteellinen nopeus lähellä 5 km/s. Tällainen tapahtuma voisi synnyttää suuren kraatterin, jonka säde olisi kymmenien kilometrien luokkaa (esimerkiksi ~12 km sädearvion mukaisesti). Lukuisat Phoebella havaitut erittäin suuret kraatterit osoittavat, että Saturnuksen järjestelmässä on historiassa esiintynyt samantyyppisiä voimakkaita törmäyksiä, joten tällaiset tapahtumat ovat dynaamisesti mahdollisia.
Merkitys ja jatkotutkimus
Gallian ryhmän tutkimus auttaa ymmärtämään, miten pienet ulkoiset satelliitit ovat syntyneet ja muuttuneet sekä kuinka törmäykset ja jako tapahtuvat planetaariympäristössä. Jatkuvat valokuva- ja spektroskooppihavainnot sekä radan dynaaminen mallintaminen voivat tarkentaa, ovatko ryhmän jäsenet peräisin yhdestä yhteisestä kappaleesta vai muodostuivatko ne murentumalla ja myöhemmillä törmäyksillä. Myös ulkoisten satelliittien pitkäaikainen vakaus ja vuorovaikutukset muiden Saturnuksen satelliittien kanssa ovat keskeisiä tutkimuskohteita.
Saturnuksen epäsäännölliset satelliitit.
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys: Mikä on Gallian ryhmä?
A: Gallian ryhmä on Saturnuksen progradisesti epäsäännöllisesti etenevien satelliittien dynaaminen ryhmittymä, jolla on samankaltaiset kiertoradat.
K: Mitkä ovat Gallian ryhmän rataelementit?
V: Suurten akselien puoliakselit vaihtelevat 16 ja 19 Gm:n välillä, niiden kaltevuudet ovat 35° ja 40° välillä ja niiden eksentrisyys on noin 0,53.
K: Mistä näiden kuiden nimet ovat peräisin?
V: Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto (IAU) on varannut näille kuille gallialaisesta mytologiasta peräisin olevat nimet.
K: Miten Tarvosin ja Erriapuksen oletettiin olevan sukua Albiorixille?
V: On esitetty, että Tarvos ja Erriapus voisivat olla Albiorixin fragmentteja, jotka jättivät jälkeensä suuren, vähemmän punaisen kraatterin.
K: Mitä tällaisen törmäyksen tapahtuminen edellyttäisi?
V: Tällainen törmäys edellyttäisi kappaletta, jonka halkaisija olisi yli 1 km ja suhteellinen nopeus lähes 5 km/s, jolloin syntyisi suuri kraatteri, jonka säde olisi 12 km.
K: Onko Saturnuksen järjestelmän menneisyydessä muita esimerkkejä, jotka todistavat, että tämäntyyppinen törmäys voi tapahtua?
V: Kyllä, lukuisat Phoebella havaitut erittäin suuret kraatterit todistavat, että Saturnuksen menneisyydessä on voinut tapahtua tämäntyyppisiä törmäyksiä.
K: Näyttääkö Albiorix kaksi eri väriä?
V: Kyllä, viimeaikaiset havainnot paljastivat, että Albiorixilla on itse asiassa kaksi erilaista väriä - yksi yhteensopiva Eriapon ja Tarvoksen kanssa ja toinen vähemmän punainen.
Etsiä