Articles

Księżyce Saturna

7 sierpnia 2015

Matt Williams, Universe Today

Saturn i jego największe księżyce. Kredyt: NASA/JPL/SSI

Saturn jest dobrze znany jako gazowy olbrzym i jego imponujący system pierścieni. Ale czy byłoby zaskoczeniem wiedzieć, że ta planeta ma również drugie co do wielkości księżyce w Układzie Słonecznym, ustępując tylko Jowiszowi?, Tak, Saturn ma w sumie co najmniej 150 księżyców i księżyców, chociaż tylko 53 z tych księżyców nadano oficjalne nazwy.

większość z tych księżyców to małe, lodowe ciała, które są niewiele więcej niż częściami jego imponującego układu pierścieniowego. W rzeczywistości 34 z tych księżyców, które zostały nazwane, mają średnicę mniejszą niż 10 km, a kolejne 14 mają średnicę od 10 do 50 km. Jednak niektóre z jego wewnętrznych i zewnętrznych księżyców należą do największych i najbardziej dramatycznych w Układzie Słonecznym, od 250 do ponad 5000 km.,

tradycyjnie większość księżyców Saturna została nazwana na cześć tytanów z mitologii greckiej i są zgrupowane na podstawie ich wielkości, Orbit i bliskości Saturna. Wszystkie księżyce wewnętrzne i regularne mają małe inklinacje orbitalne, ekscentryczność i orbity progowe. Tymczasem nieregularne księżyce w najbardziej oddalonych regionach mają promienie orbitalne milionów kilometrów, okresy orbitalne trwające kilka lat i poruszają się po orbitach wstecznych.,

wewnętrzne duże księżyce Saturna:

wewnętrzne duże księżyce Saturna, które okrążają Pierścień E (patrz poniżej), obejmują większe satelity Mimas, Enceladus, Tethys i Dione. Wszystkie te księżyce składają się głównie z lodu wodnego i uważa się, że można je odróżnić od skalistego rdzenia oraz lodowatego płaszcza i skorupy. O średnicy 396 km i masie 0,4×1020 kg, Mimas jest najmniejszym i najmniej masywnym z tych księżyców. Ma jajowaty kształt i okrąża Saturna w odległości 185,539 km z okresem orbitalnym 0,9 dnia.

Enceladus ma średnicę 504 km, masę 1.,1×1020 km i ma kulisty kształt. Okrąża Saturna w odległości 237,948 km i trwa 1,4 dnia, aby ukończyć pojedynczą orbitę. Chociaż jest to jeden z mniejszych księżyców kulistych, jest jedynym księżycem Krońskim, który jest endogennie aktywny – i jednym z najmniejszych znanych ciał w Układzie Słonecznym, które jest aktywne geologicznie. Efektem tego są takie cechy jak słynne „tiger stripes” – seria ciągłych, karbowanych, lekko zakrzywionych i mniej więcej równoległych uskoków w południowych szerokościach geograficznych Księżyca.,

Duże gejzery zaobserwowano również w południowym regionie polarnym, które okresowo uwalniają pióropusze lodu wodnego, gazu i pyłu, które uzupełniają Pierścień e Saturna. Te dysze są jedną z kilku wskazań, że Enceladus ma ciekłą wodę pod lodową skorupą, gdzie procesy geotermalne uwalniają wystarczająco dużo ciepła, aby utrzymać ciepły ocean wody bliżej jego rdzenia. Z geometrycznym albedo wynoszącym ponad 140%, Enceladus jest jednym z najjaśniejszych znanych obiektów w Układzie Słonecznym.,

przy średnicy 1066 km Tetys jest drugim co do wielkości wewnętrznym księżycem Saturna i szesnastym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Większość jego powierzchni składa się z silnie kraterowego i pagórkowatego terenu oraz mniejszego i gładszego obszaru równinnego. Jego najbardziej znane cechy to duży krater uderzeniowy Odyseusza, który mierzy 400 km średnicy, i rozległy system kanionów o nazwie Ithaca Chasma-który jest koncentryczny z Odyseuszem i mierzy 100 km szerokości, 3 do 5 km głębokości i 2000 km długości.,

O Średnicy i masie 1123 km i masie 11×1020 kg, Dione jest największym wewnętrznym księżycem Saturna. Większość powierzchni Dione to mocno kraterowane stare tereny, z kraterami o średnicy do 250 km. Jednak Księżyc jest również pokryty rozległą siecią Korytów i linii, które wskazują, że w przeszłości miał globalną aktywność tektoniczną.

Duże zewnętrzne Księżyce:

Duże zewnętrzne księżyce, które krążą poza pierścieniem e Saturna, mają podobny skład do wewnętrznych księżyców – tzn. składają się głównie z lodu wodnego i skał., Z nich Rhea jest drugim co do wielkości – mierzącym 1527 km średnicy i 23×1020 kg masy-i dziewiątym co do wielkości księżycem układu słonecznego. Z promieniem orbity wynoszącym 527,108 km, jest piątym najbardziej odległym z większych księżyców, a ukończenie orbity zajmuje 4,5 dnia.

podobnie jak inne satelity kronikarskie, Rhea ma dość mocno kraterową powierzchnię i kilka dużych pęknięć na swojej półkuli., Rhea ma również dwa bardzo duże baseny uderzeniowe na swojej półkuli anty Saturniańskiej – Krater Tirawa (podobny do Odyseusza na Tetysie) i AS-jeszcze nienazwany Krater – które mierzą odpowiednio 400 i 500 km średnicy.

przy średnicy 5150 km i masie 1350×1020 kg, Tytan jest największym księżycem Saturna i obejmuje ponad 96% masy na orbicie wokół planety. Tytan jest również jedynym dużym księżycem, który ma własną atmosferę, która jest zimna, gęsta i składa się głównie z azotu z niewielką cząstką metanu., Naukowcy zauważyli również obecność wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w górnej atmosferze, a także kryształów lodu metanu.

powierzchnia Tytana, która jest trudna do zaobserwowania z powodu utrzymującej się mgły atmosferycznej, pokazuje tylko kilka kraterów uderzeniowych, dowody na istnienie krio-wulkanów i podłużnych pól wydmowych, które najwyraźniej ukształtowały wiatry pływowe. Tytan jest również jedynym ciałem w Układzie Słonecznym obok Ziemi z ciałami cieczy na jego powierzchni, w postaci jezior metanowo-etanowych w północnych i południowych regionach polarnych Tytana.,

z odległością orbitalną 1 221 870 km, jest drugim co do wielkości księżycem od Saturna i CO 16 dni wypełnia pojedynczą orbitę. Podobnie jak Europa i Ganimedes, uważa się, że tytan ma podziemny ocean zbudowany z wody zmieszanej z amoniakiem, który może wybuchnąć na powierzchnię księżyca i doprowadzić do kriowulkanizmu.

Hyperion jest bezpośrednim sąsiadem Tytana. Przy średniej średnicy około 270 km jest mniejszy i lżejszy od Mimas. Jest również nieregularny i dość dziwny w kompozycji., Zasadniczo Księżyc jest jajowatym, opalonym ciałem o niezwykle porowatej powierzchni (która przypomina gąbkę). Powierzchnia Hyperionu pokryta jest licznymi kraterami uderzeniowymi, z których większość ma od 2 do 10 km średnicy. Ma również bardzo nieprzewidywalny obrót, bez dobrze zdefiniowanych biegunów lub równika.Japet ma średnicę 1470 km i masę 18×1020 kg i jest trzecim co do wielkości księżycem Saturna. W odległości 3 560 820 km od Saturna, jest on najbardziej odległym z dużych księżyców, a ukończenie pojedynczej orbity zajmuje 79 dni., Ze względu na swój niezwykły kolor i skład-jego Wiodąca półkula jest ciemna i czarna, podczas gdy jego końcowa półkula jest znacznie jaśniejsza-jest często nazywana” yin i yang ” księżyców Saturna.

nieregularne Księżyce:

poza tymi większymi księżycami znajdują się nieregularne Księżyce Saturna. Satelity te są małe, mają duże promienie, są nachylone, mają głównie orbity wsteczne i uważa się, że zostały nabyte przez grawitację Saturna. Księżyce te składają się z trzech podstawowych grup-grupy Inuitów, grupy galijskiej i grupy nordyckiej.,

Grupa Inuitów składa się z pięciu nieregularnych księżyców, które zostały nazwane z mitologii Inuitów – Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq i Tarqeq. Wszystkie mają orbity o długości od 11,1 do 17,9 mln km i średnicy od 7 do 40 km. Wszystkie są podobne w wyglądzie (czerwonawy odcień) i mają nachylenia orbitalne między 45 a 50°.

Grupa galijska to grupa czterech zewnętrznych księżyców, nazwanych od postaci z mitologii galijskiej-Albiorixa, Bebhionna, Erriapusa i Tarvosa. Również tutaj księżyce mają podobny wygląd i mają orbity od 16 do 19 milionów km., Ich nachylenia mieszczą się w zakresie 35°-40°, mimośrodowości około 0,53, a ich rozmiary wahają się od 6 do 32 km.

ostatnia, jest Grupa Nordycka, która składa się z 29 wstecznych zewnętrznych księżyców, które biorą swoje nazwy z mitologii nordyckiej. Satelity te mają rozmiary od 6 do 18 km, odległości od 12 do 24 mln km, nachylenia od 136° do 175°, a mimośrody od 0,13 do 0,77. Grupa ta jest również czasami określana jako grupa Febe, ze względu na obecność jednego większego księżyca w grupie-który mierzy 240 km średnicy., Drugi co do wielkości, Ymir, mierzy 18 km średnicy.

w obrębie wewnętrznych i zewnętrznych dużych księżyców znajdują się również te należące do grupy Alkjonidów. Księżyce te-Methone, Anthe i Pallene-zostały nazwane na cześć Alkyonidów z mitologii greckiej, znajdują się między orbitami Mimasa i Enceladusa i należą do najmniejszych księżyców wokół Saturna.

niektóre większe księżyce mają nawet własne księżyce, które są znane jako Księżyce trojańskie. Na przykład Tethys ma dwa trojany-Telesto i Calypso, podczas gdy Dione ma Helene i Polideuces.,

podobnie jak Jowisz i wszystkie inne gazowe olbrzymy, Saturn ma rozbudowany system księżyców. Oprócz większych, które uformowały się z masywnego pola deris, które okrąża go, posiada również niezliczone mniejsze satelity, które zostały przechwycone przez jego pole grawitacyjne w ciągu miliardów lat. Można sobie tylko wyobrazić, ile jeszcze pozostaje na orbicie pierścieniowego olbrzyma.