Сатурнов месечев јапет и његово чудно „грејање“. Кредитна слика: НАСА / ЈПЛ / ССИ. Кликните за увећање.
Да ли за посматрача постоји нешто тајанственија и лепша планета од Сатурна? Док сва четири великана гаса у нашем Сунчевом систему имају прстенасти систем, са Земље се могу видети само Сатурнови. Астрономи из дворишта већ су одушевљени сведоком његових два светла прстена и тамне дивизије Цассинија, док су телескопи опсерваторије идентификовали много засебних прстенова и празнина. Тек почетком 1980-их, када је Воиагер направио „летење“, били смо свесни више од хиљаду појединачних прстенова везаних гравитацијом Сатурна и његових многих малих месеци. Сами прстенови нису ништа друго до ледене честице које се крећу по величини од мољаца прашине до балвана. У овом замршеном плесу придружују се сателити - од атмосферског Титана величине Меркура до превртања, ексцентрично окружујући Хиперион. Од краја 18. века познавали смо Титана, Мимаса, Енцеладуса, Тетиса, Диону, Реју и Јапета. Наше студије су откриле да четири месеца имају кључну улогу у обликовању Сатурновог прстенастог система - Пан, Атас, Пандора и Прометеј. Знамо да се Енцеладусова високо рефлектирајућа површина састоји од леда и да је Иапетус са једне стране много светлији од друге…
А можда је сакупио прстен док је пролазио кроз промене орбита.
Од времена када је откривено 1672. године, били смо свесни да је водећа хепатфера у Иапетусу у потпуности тамнија од заостале стране. Захваљујући сликама мисије Цассини снимљеним у децембру 2004. године, на великој Иапетовој мрачној страни откривено је присуство великог екваторијалног гребена.
Према Геофизичком истраживачком писму које је Пауло Ц.Ц поднео 29. априла. Фреире из Опсерваторија Арецибо, „… овај гребен и тамни премаз хемисфере на којој лежи блиско су повезани и резултат су судара са ивицом примордијалног Сатурновог прстена, који је на крају проузрокован наглом променом орбите Иапетуса “. Каже Фреире, „Због своје јединствене природе, од сада ћемо назвати екваторијални гребен Иапета једноставно као„ прамен “, што значи да ово својство није гребен у уобичајеном смислу те речи; тј. планински ланац узрокован тектонским процесом. Овај модел природно објашњава све јединствене карактеристике овог сателита; и вероватно је решење једне од најстаријих мистерија астрономије Сунчевог система. "
Један од научних циљева Цассинијеве летјелице био је освјетљавање Иапетове тамне стране, зване Цассини Регио. На изненађење истраживача, открио је велики екваторијални гребен за разлику од било чега другог који се налази у Сунчевом систему - гребен толико симетричан у односу на Цассини Регио да се две карактеристике морају повезати, што је претходно признао Царолин Порцо - шеф Цассинија Имагинг Теам. Већина трагова упућује на то како су систем прстена и лукови који су формирали некада орбитирали око самог Сатурна.
Тренутно разумевање формирања Сунчевог система (и, у мањем обиму, Сатурнов систем) указује да су многи планетоиди (и протосателити) можда једном кренули у орбите које су касније постале нестабилне. Могли су се сударити једни с другима или бити избачени из свог система блиским сусретима са другима. У случају Сатурна, могуће је да су могли бити сломљени када су се приближили Сатурновом гравитацијом и формирали прстенасте системе. Ближе планети, на подручју које је познато као "Роцхе Зона", плимно повлачење Сатурна спречава формирање протосателита из честица прстена. Да би се теорија прстена прстена поклапала са оним што је Цассини замислио, Иапетус је морао бити један од ових луна са нестабилном орбитром.
Докази указују на чињеницу да је нешто промијенило Иапетову орбиту прије судара с материјалима прстена. Да се то не би десило, прстен би се прилагодио гравитацији Иапета о чему сведоче сателити који су тренутно убачени у прстенове. У случају ових сателита - не може се догодити сценариј судара. У Иапетусовој околности, његова орбита је била нужно ексцентрична, или неће постојати разлике у брзини између Иапета и честица прстена и опет - не би дошло до судара.
Удар са прстеном такође сугерише да је промењена орбита имала перисатурнијум на спољној ивици зоне Роцхе, где прстенови могу постојати и дужи временски период. Ово је траг да је Иапетус био вероватно много ближи Сатурну него својој садашњој орбити. „Постојање гребена сугерира да је органија Иапета у тренутку судара била екваторијална“, каже Фреире, „у супротном, са својим садашњим нагибом, судар са прстеном не би произвео оштру ивицу, већ нешто више попут мудрог тамног премаза водеће хемисфере. " Закључно, сателит с екваторијалном и ексцентричном орбитом има врло велику вероватноћу да даље комуницира с другим сателитима - пружајући могућност да се опет пребаци на другу орбиту.
Сада када смо поставили позорницу, како слике овог јединственог клипа подржавају теорију? Према Фреиреу, "Сценарио судара у прстену природно даје линеарну карактеристику тачно на екватору: ово је геометријски пресек прстенасте плохе и површине месеца са (претходно) екваторијалном орбитром." Веома пажљиво је размотрена тектоника, али таква савршено линеарна формација - смештена тачно на екватору - мало је вероватно да ће настати као резултат тектонских процеса и Иапетус не показује знакове вулканске активности.
„Друга кључна карактеристика клипа је та што његова висина варира веома споро са дужином,“ каже Фреире, „Ово се може очекивати одлагањем материјала са прстена, али таква константна висина никада није примећена за било какве тектонске карактеристике. Ако је порекло ивице било тектонско и претходило тамном премазу, то не би требало нужно да буде ограничено на Цассини Регио. Ако се слој преложи, онда би корица која је изграђена из унутрашњости Иапета требало да буде много светлија од околне површине. "
Много је анализа дато информацијама које је Цассини имагинг дао. Уздужна дужина гребена је мања од 180 степени, што указује на то да Иапетус никада није био у потпуности у зони прстена - што указује да се само сударио са ивицом прстена. Разматрања небеске механике показују да би судар са ивицом прстена морао да проузрокује ударце честице на истоку према површини сателита. "Ово представља једну важну запажену чињеницу: иако је Цассини Регио симетричан у односу на гребен у смеру север / југ, то није тако у смеру исток / запад." Овај модел судара наговештава да би гребен био виши на западној страни где су ударци били ближи вертикали и затим би се полако повлачио у правцу истока - чињеница поткрепљена сликама. Са милионима кратера за ударце који се формирају сваке секунде дуж линије, овај образац би постао непогрешив. Сублимација лекова садржаних у честицама које су ударале створила би пролазну атмосферу, са јаким градијентом притиска даље од ивице. Овај градијент би произвео брзе ветрове који могу да носе ситну прашину. Фреире каже: „У нашој хипотези, прашина коју таложе ветрови је тамни премаз региона који је данас познат као Цассини Регио.“ Такав сценариј поткрепљују и други докази: „Мрачни трагови примећени на ивици Цассини Регио указују на то да је ветар дувао са екватора који је одложио„ прашину “. У то можемо бити сигурни, јер Цассинијеве слике јасно показују да се прашина таложи доле са ивица. То се не може објаснити балистичким летом честица из екватора, као што предлаже вођа Цассини Имагинг Теам-а, Царолин Порцо. Не може се произвести у данашњем Иапетусу, јер нема атмосферу. Закључак да је постојала привремена атмосфера постаје неизбјежан.
Могу ли ова узбудљива открића заиста бити из ранијег утицаја на један од Сатурнових прстенова? Изгледа да се трагови чине да се комадићи слагалице уредно спајају. Захваљујући раду који су урадили истраживачи попут Паула Фреире-а, можда смо разрешили 333-годишњу мистерију Сунчевог система.
Написао Тамми Плотнер, уз пуно захвале Паолу Фреиреу на његовом доприносу.
