Saturn je poznat po plinskom gigantu i po impresivnom prstenastom sustavu. No, bi li vas iznenadilo kad znate da i ovaj planet ima drugu mjesečinu Sunčevog sustava, drugi je samo Jupiter? Da, Saturn ima najmanje 150 mjeseci i luna ukupno, iako je samo 62 potvrdilo orbitu, a samo 53 su dobili službena imena.
Većina tih mjeseci su mala, ledena tijela koja su nešto više od dijelova njegovog impresivnog prstenastog sustava. Zapravo su 34 mjeseca koja su imenovana promjerom manjim od 10 km, dok su još 14 promjera 10 do 50 km. Međutim, neke njegove unutarnje i vanjske mjeseče su među najvećim i najdramatičnijim u Sunčevom sustavu, s promjerom između 250 i 5000 km, u kojima su smještene neke od najvećih misterija Sunčevog sustava.
Mjeseci Saturna imaju toliko raznoliko okruženje između sebe da bi vam bilo oprošteno što želite provesti čitavu misiju gledajući njegove satelite. Od narančaste i mutne Titane do ledenih plinova koji potiču iz Enceladusa, proučavanje Saturnovog sustava daje nam puno stvari za razmišljanje. I ne samo to, otkrića o mjesecu nastavljaju. Od travnja 2014. postoje 62 poznata satelita Saturna (bez njegovih spektakularnih prstenova, naravno). Pedeset tri od tih svjetova su imenovani.
Otkrivanje i imenovanje:
Prije izuma teleskopske fotografije, osam Saturnovih mjeseci opaženo je pomoću jednostavnih teleskopa. Prvi koji je otkriven bio je Titan, najveći Saturnov mjesec, kojeg je Christiaan Huygens uočio 1655. godine koristeći teleskop vlastitog dizajna. Između 1671. i 1684. Giovanni Domenico Cassini otkrio je mjesece Tethys, Dione, Rhea i Iapetus - koje je kolektivno nazvao "Sider Lodoicea" (latinsko za "Louisian Stars", nakon francuskog kralja Luja XIV).
n 1789. William Herschel otkrio je Mima i Enceladusa, dok su astronomi otac i sin W.C Bond i G.P. Bond je otkrio Hyperion 1848. godine - što je iste godine samostalno otkrio William Lassell. Krajem 19. stoljeća pronalazak fotografskih ploča s dugim izlaganjem omogućio je otkrivanje više Mjeseca - od kojih je prvi Phoebe, W.H., promatrao 1899. godine. Pickering.
Godine 1966. deseti satelit Saturna otkrio je francuski astronom Audouin Dollfus, koji je kasnije dobio ime Janus. Nekoliko godina kasnije shvatilo se da su njegova opažanja mogla objasniti samo ako je prisutan drugi satelit s orbitrom sličnim onom Janusa. Taj jedanaesti mjesec kasnije je nazvan Epimetej, koji dijeli istu orbitu s Janusom i jedina je poznata ko-orbitala u Sunčevom sustavu.
Do 1980. godine su otkrivena tri dodatna mjeseca, a kasnije ih je potvrdio putnik sonde. Bili su trojanski Mjeseci (vidi dolje) Helene (koja orbitira oko Dione), kao i Telesto i Calypso (koji orbitiraju Tethysu).
Proučavanje vanjskih planeta otada je revolucionirano uporabom bespilotnih svemirskih sondi. Ovo je počelo dolaskom putnik svemirske letjelice za sustav Croniansa u 1980-81. godini, što je rezultiralo otkrićem triju dodatnih mjeseci - Atlasa, Prometeja i Pandore - što ih je ukupno dovelo do 17. Do 1990. godine arhivirane slike otkrile su i Pan.
Nakon toga slijedio je Cassini-Huygens misija, koja je u Saturn stigla u ljeto 2004. U početku, Cassini otkrili tri mala unutarnja mjeseca, uključujući Methone i Pallene između Mima i Enceladusa, kao i drugi lagrangijev mjesec Dione - Polydeuces. U studenom 2004. god. Cassini znanstvenici su objavili da još nekoliko Mjeseca mora biti u orbiti unutar Saturnovih prstenova. Iz tih podataka potvrđeno je višestruko mjesečevina i Mjesečevi Daphnis i Anthe.
Proučavanju Saturnovih mjeseca također je pomoglo uvođenje digitalnih uređaja napunjenih nabojem, koji su zamijenili fotografske ploče do kraja 20. stoljeća. Zbog toga su zemaljski teleskopi počeli otkrivati nekoliko novih nepravilnih mjeseca oko Saturna. 2000. godine, tri teleskopa srednje veličine pronašla su trinaest novih mjeseci s ekscentričnim orbitama koje su bile udaljene od planete.
2005. godine astronomi koji su koristili opservatorij Mauna Kea najavili su otkriće još dvanaest malih vanjskih mjeseci. Godine 2006. astronomi koji su koristili japanski teleskop Subaru u Mauna Kea izvijestili su o otkriću još devet neregularnih mjeseci. U travnju 2007. objavljen je Tarqeq (S / 2007 S 1), a u svibnju iste godine prijavljeni su S / 2007 S 2 i S / 2007 S 3.
Suvremena imena Saturnovih luna predložila su 1847. John Herschel (sin Williama Herschela). U skladu s nomenklaturom ostalih planeta predložio je da se oni imenuju po mitološkim figurama povezanim s rimskim bogom poljoprivrede i žetve - Saturnom, ekvivalent grčkog Cronusa. Konkretno, sedam poznatih satelita dobilo je ime po Titanima, Titanessima i Giantsima - braći i sestrama Cronusa.
Lassell je 1848. predložio da se osmi satelit Saturna po drugom Titanu imenuje Hyperion. Kad su se u 20. stoljeću nazivala Titana, Mjeseci su dobili imena po različitim likovima grčko-rimske mitologije ili divovima iz drugih mitologija. Sve neredovite lune (osim Phoebe) nazvane su po inuitskim i galskim bogovima i norveškim ledenim divovima.
Saturnovi unutrašnji veliki mjeseci:
Mjeseci Saturna grupirani su na osnovu njihove veličine, orbita i blizine Saturna. Unutarnji mjesečevi i redoviti mjesečevi imaju male orbitalne nagibe i ekscentričnosti i probadajuće orbite. U međuvremenu, nepravilni mjesečevi u najudaljenijim regijama imaju orbitalne polumjere od milja kilometara, orbitalno razdoblje u trajanju od nekoliko godina i kreću se u retrogradnoj orbiti.
Saturnovi unutrašnji veliki Mjeseci koji orbitiraju unutar E Prstena (vidi dolje) uključuju veće satelite Mimas, Enceladus, Tethys i Dione. Sve su mjesečevi sastavljeni uglavnom od vodenog leda, a vjeruje se da su diferencirani u kamenitu jezgru i ledeni plašt i kore. Promjer je 396 km i masa 0,4 × 1020 kg, Mimas je najmanji i najmanje masivan od tih mjeseci. Jajolikog je oblika i kruži oko Saturna na udaljenosti od 185,539 km s orbitalnim razdobljem od 0,9 dana.
Neki u šali nazivaju Mimasa mjesecom "Zvijezda smrti" zbog kratera na njegovoj površini koji podsjeća na stroj izRatovi zvijezdasvemir. Krater Herschel od 140 km otprilike je trećinu promjera samog Mjeseca i mogao bi stvoriti lomove (chasmata) na suprotnoj strani Mjeseca. Zapravo postoje krateri na maloj površini Mjeseca, što ga čini jednim od najpopularnijih u Sunčevom sustavu.
U međuvremenu, Enceladus ima promjer od 504 km, masu 1,1 × 1020 km a sfernog je oblika. Orbitira na Saturnu na udaljenosti od 237.948 km i treba mu 1,4 dana da ispuni jednu orbitu. Iako je jedan od manjih sfernih mjeseci, to je jedini kronski mjesec koji je endogeno aktivan - i jedno od najmanjih poznatih tijela u Sunčevom sustavu koje je geološki aktivno. To rezultira osobinama poput glasovitih "tigrastih pruga" - niza neprekidnih, zakrpljenih, blago zakrivljenih i otprilike paralelnih rasjeda unutar Mjesečeve južne polarne širine.
Uočeni su i veliki gejziri u južnoj polarnoj regiji koji povremeno oslobađaju pljuskove vode, leda, plina i prašine koji nadopunjuju Saturnov prsten. Ovi mlazovi jedan su od pokazatelja da Enceladus ima tekuću vodu ispod svoje ledene kore, gdje geotermalni procesi oslobađaju dovoljno topline da bi se topli vodeni ocean mogao približiti svojoj jezgri.
Mjesec ima najmanje pet različitih vrsta terena, „mladu“ geološku površinu staru manje od 100 milijuna godina. S geometrijskom albedom većom od 140%, što se zbog toga što se uglavnom sastoji od vodenog leda, Enceladus je jedan od najsjajnijih poznatih objekata Sunčevog sustava.
S promjerom od 1066 km, Tethys je drugi najveći Saturnov unutarnji mjesec i 16. po veličini Mjesec u Sunčevom sustavu. Veći dio površine čine jaki i brdoviti tereni i manje i glađe nizinsko područje. Njegove najistaknutije osobine su velika kratera Odiseja koji mjeri promjer 400 km i ogroman kanjonski sustav nazvan Ithaca Chasma - koncentričan s Odisejom i širok 100 km, dubok 3 do 5 km i dug 2000 km.
Promjer i masa 1123 km i 11 × 1020 kg, Dione je najveći unutarnji mjesec Saturna. Većina Dioneove površine je jako obrađen stari teren, s kraterima promjera do 250 km. Međutim, Mjesec je također prekriven širokom mrežom korita i crta koje ukazuju na to da je u prošlosti imao globalnu tektonsku aktivnost.
Prekriven je kanjonima, pukotinama i kraterima i presvučen je od prašine u prstenu E, koja je izvorno potekla iz Enceladusa. Položaj ove prašine doveo je astronome do teorije da se mjesec vrtio oko 180 stupnjeva od svog izvornog raspolaganja u prošlosti, možda zbog velikog utjecaja.
Veliki Saturnovi Mjeseci:
Veliki vanjski Mjeseci, koji orbitiraju izvan Saturnovog Prstena, po sastavu su slični unutarnjim Mjesecima, tj. Sastavljeni uglavnom od vodenog leda i stijene. Od njih je Rhea druga najveća - promjera 1527 km i 23 × 1020 kg mase - i deveti najveći mjesec Sunčevog sustava. S polumjerom orbitale od 527.108 km, peti je najudaljeniji od većih mjeseci, a za vršenje orbite je potrebno 4,5 dana.
Kao i drugi kronijski sateliti, Rhea ima prilično jaku površinu i nekoliko velikih lomova na svojoj zaostaloj hemisferi. Rhea također ima dva vrlo velika utjecajna bazena na svojoj anti-Saturnskoj hemisferi - krater Tirawa (slično Odiseju na Tethysu) i još uvijek neimenovani krater - koji mjere 400 i 500 km, odnosno.
Rhea ima najmanje dva glavna odjeljenja, prvi je svijetli krater s kraterima većim od 40 km, a drugi dio s manjim kraterima. Smatra se da je razlika u ovim značajkama dokaz velikog događaja koji se ponovno pojavljuje u prošlosti Rhee.
U promjeru od 5150 km, i 1.350 × 1020 kg mase, Titan je najveći mjesec Saturna i čini više od 96% mase u orbiti oko planete. Titan je također jedini veliki mjesec koji ima svoju atmosferu, koja je hladna, gusta i sastavljena uglavnom od dušika s malim udjelom metana. Znanstvenici su također primijetili prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u gornjoj atmosferi, kao i metanskih ledenih kristala.
Površina Titana, koju je teško opažati zbog trajne atmosferske izmaglice, pokazuje samo nekoliko kratera udara, dokaze krio-vulkana i uzdužna polja dine koja su očito oblikovana plimnim vjetrom. Titan je također jedino tijelo Sunčevog sustava pored Zemlje s tijelima na površini, u obliku jezera metan-etana u Titanovim sjevernim i južnim polarnim regijama.
Titan se također izdvaja po tome što je jedini kronijski mjesec koji je ikada imao sondu. Ovo je bila zemlja Haygens, koju je svemirski brod Cassini prenio u mutni svijet. Titanovi "procesi nalik na Zemlju" i gusta atmosfera među stvarima su po kojima se ovaj svijet ističe među znanstvenicima, uključujući njegov katran i metan iz klime i struje na površini.
S orbitalnom udaljenošću od 1,221.870 km, drugi je najudaljeniji veliki mjesec od Saturna i završava jednu orbitu svakih 16 dana. Kao i Europa i Ganymede, vjeruje se da Titan ima podzemni ocean napravljen od vode pomiješane s amonijakom, koja može eruptirati na površinu Mjeseca i dovesti do kriovolkanizma.
Hyperion je Titanov neposredni susjed. U prosječnom promjeru od oko 270 km, manji je i lakši od Mimasa. Također je nepravilnog oblika i prilično neobičnog sastava. U osnovi, mjesec je jajolik, žutosmeđe boje tijela s izrazito poroznom površinom (koja nalikuje spužvi). Površina Hyperiona prekrivena je brojnim udarnim kraterima od kojih je većina promjera 2 do 10 km. Također ima vrlo nepredvidivu rotaciju, bez dobro definiranih polova ili ekvatora.
Na promjeru 1.470 km i 18 × 1020 kg u masi, Iapetus je treća po veličini Saturnovih mjeseci. A na udaljenosti od 3.560.820 km od Saturna, najudaljeniji je od velikih Mjeseca i treba mu 79 dana da ispuni jednu orbitu. Zbog svoje neobične boje i sastava - vodeća hemisfera je tamna i crna, dok je njegova zaostala hemisfera mnogo svjetlija - često se naziva "yin i yang" Saturnovih mjeseci.
Saturnovi nepravilni mjeseci:
Iza ovih većih mjeseci su Saturnovi nepravilni Mjeseci. Ovi sateliti su mali, imaju velike polumjere, nagnuti su, imaju uglavnom retrogradnu orbitu, a vjeruje se da ih je Saturnova gravitacija stekla. Ove mjesece čine tri osnovne skupine - Inuitska skupina, Galska skupina i Norveška skupina.
Inuitska skupina sastoji se od pet nepravilnih mjeseci koji su svi nazvani iz inuitske mitologije - Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq i Tarqeq. Svi imaju probodene orbite u rasponu od 11,1 do 17,9 milijuna km i promjera od 7 do 40 km. Svi su slični po izgledu (crvenkasto nijansi) i imaju orbitalne nagibe između 45 i 50 °.
Galska skupina su grupa od četiri programera vanjskih mjeseci imenovanih za likove iz galske mitologije -Albiorix, Bebhionn, Erriapus i Tarvos. I ovdje su Mjeseci slični po izgledu i imaju orbite u rasponu od 16 do 19 milijuna km. Njihovi nagibi su u rasponu od 35 ° -40 °, njihovi ekscentričnosti oko 0,53, a veličine su od 6 do 32 km.
Na kraju, tu je norveška skupina koja se sastoji od 29 retrogradnih vanjskih mjeseci koji svoje ime uzimaju iz norveške mitologije. Ti sateliti se kreću u veličinama od 6 do 18 km, udaljenosti od 12 i 24 milijuna km, nagibi između 136 ° i 175 °, a njihovi ekscentričnosti između 0,13 i 0,77. Ova se skupina ponekad naziva i grupa Phoebe, zbog prisustva jednog većeg mjeseca u grupi - koja u promjeru mjeri 240 km. Drugi po veličini, Ymir, dugačak je 18 km.
Unutarnjih i vanjskih velikih mjeseci postoje i oni koji pripadaju grupi Alkyonide. Ovi Mjeseci - Methone, Anthe i Pallene - nazvani su po Alkyonidima grčke mitologije, smješteni su između orbita Mima i Enceladusa i spadaju u najmanje mjesečeve mjesece oko Saturna. Neki veći mjesečevi čak imaju i mjesečeve mjesece, koji su poznati i kao trojanski mjeseci. Na primjer, Tethys ima dva trojana - Telesto i Calypso, dok Dione ima Helene i Polydeuces.
Formiranje mjeseca:
Smatra se da su Saturnov mjesec Titana, njegovi polumjeseci i prstenovi bili razvijeni na način koji je bliži galilejskim mjesecima Jupiteru. Ukratko, to bi značilo da su redoviti mjesečevi nastali od cirkularnog planeta, prstena koji skuplja plin i krutih krhotina sličnih protoplanetarnom disku. U međuvremenu se vjeruje da su vanjski, nepravilni mjeseci predmeti koje je Saturnova gravitacija uhvatila i ostala u udaljenim orbitama.
Međutim, postoje neke varijacije ove teorije. U jednom alternativnom scenariju, dva luka veličine Titana formirana su iz akrecijskog diska oko Saturna; drugi se na kraju raspada kako bi se stvorili prstenovi i unutrašnji mjesečevi srednje veličine. U drugom, dva velika mjeseca spajala su se zajedno u Titana, a sudar je raspršio ledene krhotine koje su se stvorile kako bi stvorili mjeseca srednje veličine.
Međutim, mehanika stvaranja mjeseca ostaje za sada misterija. S dodatnim misijama za proučavanje atmosfere, sastava i površina ovih Mjeseca, možda ćemo početi razumijevati odakle oni uistinu dolaze.
Poput Jupitera i svih ostalih plinskih divova, Saturnov je sistem satelita opsežan koliko je impresivan. Uz veće mjesece za koje se vjeruje da su nastali od ogromnog krhotinskog polja koje ga je jednom okruživalo, ono ima i bezbroj manjih satelita koje je tijekom gravitacijskog polja tijekom stotina godina zarobilo njegovo gravitacijsko polje. Čovjek može samo zamisliti koliko ih još ostaje u orbiti oko prstena.
Imamo mnogo sjajnih članaka o Saturnu i njegovom mjesecu ovdje u časopisu Space Magazine. Na primjer, evo koliko mjeseci ima Saturn? i da li Saturn stvara mladi mjesec?
Evo članka o otkriću Saturnovog 60. mjeseca i još jedan članak o tome kako Saturnovi mjesečevi mogu stvarati nove prstenove.
Želite li više informacija o Saturnovim mjesecima? Pogledajte NASA-ine podatke o Cassiniju o mjesecima Saturna i još mnogo toga s NASA-inog mjesta za istraživanje solarnog sustava.
Snimili smo dvije epizode Astronomy Cast upravo o Saturnu. Prvo je epizoda 59: Saturn, a drugo je epizoda 61: Saturnovi mjeseci.
izvori:
- NASA - Cassini misija - Saturnovi Mjeseci
- Saturnovi Mjeseci (Europska svemirska agencija)
- Cassini Solstice Misija (NASA)
- Cassini-Huygens (Europska svemirska agencija)
- Cassini Imaging centralni laboratorij za operacije (CICLOPS)
