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 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.