Сатурн је познат по томе што је гасни гигант и по импресивном прстенастом систему. Али да ли би вас изненадио податак да ова планета такође има другу месечину Сунчевог система, друга је само Јупитеру? Да, Сатурн има најмање 150 луна и луна укупно, мада је само 62 потврдило орбиту, а само 53 су добили службена имена.
Већина ових луна су мала ледена тела која су нешто више од делова његовог импресивног прстенастог система. У ствари, 34 месеца која су добила име су пречника мањег од 10 км, док су пречника још 14 до 50 км. Међутим, неки њени унутрашњи и спољашњи луни су међу највећим и најдраматичнијим у Сунчевом систему, мерећи пречник између 250 и 5000 км, а у њему су смештене неке од највећих мистерија Сунчевог система.
Мјесеци Сатурна имају толико разнолико окружење између себе да би вам било опроштено што желите провести читаву мисију гледајући његове сателите. Од наранџастог и мутног Титана до ледених плинова који потичу из Енцеладуса, проучавање Сатурновог система даје нам пуно ствари о којима треба да размишљамо. И не само то, открића месеца настављају да долазе. Од априла 2014. године постоје 62 позната сателита Сатурна (изузев његових спектакуларних прстенова, наравно). Педесет три од тих света су именовани.
Откривање и именовање:
Пре проналаска телескопске фотографије, осам Сатурнових луна примећено је помоћу једноставних телескопа. Први који је откривен био је Титан, највећи Сатурнов месец, кога је Цхристиаан Хуигенс 1655. године приметио телескопом свог сопственог дизајна. Између 1671. и 1684., Гиованни Доменицо Цассини открио је месеце Тетхис, Дионе, Рхеа и Иапетус - које је колективно назвао "Сидер Лодоицеа" (латинско за "Лоуисиан Старс", по француском краљу Лују КСИВ).
1789. године, Виллиам Херсцхел открио је Мимаса и Енцеладуса, док су отац и син астрономи В.Ц Бонд и Г.П. Бонд је открио Хиперион 1848. године - што је исте године открио Виллиам Ласселл. Крајем 19. века проналазак фотографских плоча са дугим излагањем омогућио је откривање више луна - од којих је прва Фиби, коју је В.Х. видео 1899. године. Пицкеринг.
Француски астроном Аудоуин Доллфус, који је касније назван Јанус, открио је десети сателит Сатурн. Неколико година касније схватило се да су његова опажања могла бити објашњена само ако је други сателит био присутан са орбитом сличном Јанусовом. Тај једанаести мјесец касније је назван Епиметеј, који дијели исту орбиту са Јанусом и једина је позната ко-орбитала у Сунчевом систему.
До 1980. године откривена су три додатна луна, а касније су потврђена Воиагер сонде. Били су то тројански месеци (види доле) Хелене (која орбитира око Дионе), као и Телесто и Цалипсо (која орбитира Тетхису).
Проучавање спољних планета отада је извршило револуцију коришћењем беспилотних свемирских сонди. Ово је почело доласком Воиагер свемирске летелице кроничним системом 1980-81, што је резултирало откривањем три додатна месеца - Атласа, Прометеја и Пандоре - што је укупно довело до 17. До 1990. године, архивиране слике су такође откриле постојање Пана.
Након тога је уследило Цассини-Хуигенс мисија, која је у Сатурн стигла у лето 2004. године. Цассини открили су три мала унутрашња месеца, укључујући Метхоне и Паллене између Мима и Енцеладуса, као и други лагрангијев месец Дионе - Полидеуцес. Новембра 2004. год. Цассини научници су објавили да још неколико луна мора бити у орбити унутар Сатурнових прстенова. Из ових података је потврђено више месечина и луна Дафниса и Антхе.
Проучавању Сатурнових луна такође је помогло увођење дигиталних уређаја напуњених набојем, који су заменили фотографске плоче до краја 20. века. Због тога су земаљски телескопи почели да откривају неколико нових неправилних месеци око Сатурна. 2000. године, три телескопа средње величине пронашла су тринаест нових месеци са ексцентричним орбитама које су биле удаљене од планете.
2005. године астрономи који су користили Опсерваторију Мауна Кеа најавили су откриће још дванаест малих спољашњих месеци. 2006. године астрономи који су користили јапански телескоп Субару у Мауна Кеа пријавили су откриће још девет нерегуларних месеци. У априлу 2007. објављен је Таркек (С / 2007 С 1), а у мају исте године пријављени су С / 2007 С 2 и С / 2007 С 3.
Савремена имена Сатурнових луна сугерисали су Јохн Херсцхел (син Вилијама Херсхела) 1847. У складу са номенклатуром осталих планета предложио је да се они именују по митолошким личностима повезаним са римским богом пољопривреде и жетве - Сатурном, еквивалент грчког Крона. Конкретно, седам познатих сателита су добила име по Титанима, Титанесима и Гиантсима - браћи и сестрама Цронуса.
Године 1848, Ласселл је предложио да се осми сателит Сатурна зове Хиперион по другом Титану. Када су у 20. веку имена Титана била исцрпљена, месеци су добили име по различитим ликовима грчко-римске митологије, или дивовима из других митологија. Све нередовите луне (осим Пхоебе) назване су по инуитским и галијским боговима и норвешким леденим дивовима.
Сатурнова унутрашња велика месеца:
Мјесеци Сатурна су груписани на основу њихове величине, орбита и близине Сатурна. Све унутрашње луне и редовни луни имају мале орбиталне нагибе и ексцентричности и развијају орбите. У међувремену, неправилни месеци у најудаљенијим регионима имају орбиталне радијусе од милион километара, орбитални периоди који трају неколико година и крећу се у ретроградним орбитама.
Сатурнови унутрашњи велики Месеци, који орбитирају унутар Е Прстена (види доле), укључују и веће сателите Мимас, Енцеладус, Тетхис и Дионе. Ови луни су састављени пре свега од воденог леда и верује се да су диференцирани у каменито језгро и ледени плашт и коре. Пречника 396 км и масе 0,4 × 1020 кг, Мимас је најмањи и најмање масиван од ових луна. Јајног је облика и орбитира на Сатурну на удаљености од 185,539 км са орбиталним периодом од 0,9 дана.
Неки у шали називају Мимаса месецом „Звезда смрти“ због кратера на његовој површини који подсећа на машину изРатови звездауниверзум. Кратер Херсцхел на 140 км (око 88 миља) отприлике је трећину пречника Месеца и могао је да створи ломове (цхасмата) на супротној страни Месеца. Заправо постоје кратери на малој месечевој малој површини, што га чини једним од најпопуларнијих у Сунчевом систему.
У међувремену, Енцеладус има пречник од 504 км, масу 1,1 × 1020 км и је сферног облика. Орбитира на Сатурну на удаљености од 237.948 км и треба му 1.4 дана да испуни једну орбиту. Иако је један од мањих сферних месеци, то је једини кронски месец који је ендогено активан - и једно од најмањих познатих тела у Сунчевом систему који је геолошки активан. То резултира особинама попут чувених „тиграстих пруга“ - низа непрекидних, гребенских, благо закривљених и грубо паралелних расједа унутар јужних поларних ширина месеца.
Примећени су и велики гејзири у јужној поларној регији који периодично испуштају пљускове воде, леда, гаса и прашине који пуне Сатурнов Е прстен. Ови млазови су један од неколико показатеља да Енцеладус има течну воду испод ледене коре, где геотермални процеси ослобађају довољно топлоте да би се океан топле воде одржао ближе њеном језгру.
Месец има најмање пет различитих врста терена, „младу“ геолошку површину мању од 100 милиона година. Са геометријском албедом већом од 140%, што се углавном састоји од воденог леда, Енцеладус је један од најсјајнијих познатих објеката Сунчевог система.
Са пречником 1066 км, Тетхис је други по величини Сатурнових унутрашњих месеци и 16. по месецу Сунчевог система. Већи део површине сачињен је од прекривеног и брдовитог терена и мањег и глатког нижинског подручја. Његове најистакнутије карактеристике су велика кратера одисеја Одисеја, која мери пречник 400 км, и огроман кањон систем назван Итхаца Цхасма - који је концентричан за Одисеја и мери 100 км широк, дубок 3 до 5 км и дугачак 2.000 км.
Пречника и масе од 1123 км и 11 × 1020 кг, Дионе је највећи унутрашњи месец Сатурна. Већина Дионеове површине је јако обрађен стари терен, с кратерима који у промјеру мјере и до 250 км. Међутим, Месец је такође прекривен широком мрежом корита и линија која указују на то да је у прошлости имао глобалну тектонску активност.
Прекривен је кањонима, пукотинама и кратерима и пресвучен је од прашине у Е-прстену која је првобитно потекла из Енцеладуса. Локација ове прашине навела је астрономе да теоретишу да је Месец вртео око 180 степени од свог првобитног располагања у прошлости, можда због великог удара.
Сатурнови велики спољни месеци:
Велики Спољашњи Месеци, који орбитирају изван Сатурновог Прстена, по саставу су слични Унутрашњим Месецима - тј. Састављени превасходно од воденог леда и стене. Од њих је Рхеа друга највећа - са пречником 1527 км и 23 × 1020 кг у маси - и девети највећи мјесец Сунчевог система. Са полумјером орбитале од 527.108 км, пети је најудаљенији од већих мјесеци, а за вршење орбите је потребно 4,5 дана.
Као и други кронијски сателити, Рхеа има прилично снажну површину и неколико великих ломова на њеној задњој хемисфери. Рхеа такође има два веома велика утицајна базена на њеној анти-Сатурновој хемисфери - кратер Тирава (слично Одисеју на Тетхису) и још увек неименовани кратер - који мере 400 и 500 км, респективно.
Рхеа има најмање два главна одсека, први су светли кратери са кратерима већим од 40 км, а други део са мањим кратерима. Верује се да је разлика у овим особинама доказ великог догађаја који се поново појављује у прошлости Рхеа-е.
Пречника 5150 км и 1350 × 1020 кг масе, Титан је највећи Сатурнов мјесец и садржи више од 96% масе у орбити око планете. Титан је такође једини велики месец који има своју атмосферу, која је хладна, густа и састављена пре свега од азота са малом фракцијом метана. Научници су такође приметили присуство полицикличких ароматичних угљоводоника у горњој атмосфери, као и метанских ледених кристала.
Површина Титана, коју је тешко уочити због трајне атмосферске измаглице, показује само неколико кратера удара, доказе крио-вулкана и уздужна поља дине која су очигледно обликована плимним ветром. Титан је такође једино тело Сунчевог система поред Земље са телом на површини, у облику језера метан-етана у северним и јужним поларним областима Титана.
Титан је такође препознатљив по томе што је једини Кронијанин месец који је икада имао сонду. Ово је земљиште Хуигенс, које је свемирска летјелица Цассини пренијела у мутни свијет. Титанови “процеси налик на Земљу” и густа атмосфера су неке од ствари због којих се овај свет истиче међу научницима, што укључује његов кат етана и метана из атмосфере и тече на површини.
Са орбиталном растојањем од 1.221.870 км, други је најудаљенији велики месец од Сатурна и завршава једну орбиту сваких 16 дана. Као и Еуропа и Ганимеде, верује се да Титан има подземни океан начињен од воде помешану са амонијаком, која може еруптирати на површину Месеца и довести до криоволканизма.
Хиперион је Титанов непосредни сусед. У просечном пречнику од око 270 км, мањи је и лакши од Мимаса. Такође је неправилног облика и прилично чудног састава. У основи, месец је јајолик, жуте боје тела са изразито порозном површином (која подсећа на сунђе). Површина Хипериона прекривена је бројним ударним кратерима од којих је већина пречника 2 до 10 км. Такође има врло непредвидиву ротацију, без добро дефинисаних полова или екватора.
Пречника 1.470 км и 18 × 1020 кг у маси, Иапетус је трећа по величини Сатурнових мјесеци. А на удаљености од 3.560.820 км од Сатурна, најудаљенији је од великих луна, и треба му 79 дана да испуни једну орбиту. Због своје необичне боје и састава - водећа хемисфера је тамна и црна, док је њена напредна хемисфера много светлија - често се назива „иин и ианг“ Сатурнових месеци.
Сатурнови неправилни месеци:
Иза ових већих месеци су Сатурнови неправилни месеци. Ови сателити су мали, имају велике радијусе, нагнути су, имају углавном ретроградне орбите, а верује се да су их стекли Сатурновом гравитацијом. Ове месеце чине три основне групе - Инуитска група, Галска група и Норвешка група.
Инуитска група се састоји од пет неправилних месеци који су сви названи из инуитске митологије - Ијирак, Кивиук, Паалиак, Сиарнак и Таркек. Сви имају програмиране орбите од 11,1 до 17,9 милиона км и пречника од 7 до 40 км. Изглед су слични (црвенкаст је у нијанси) и имају орбиталне нагибе између 45 и 50 °.
Галицна група је група од четири Програмова спољна месеца именована за ликове из галске митологије -Албиорик, Бебхионн, Ерриапус и Тарвос. И овде су луни слични по изгледу и имају орбите у распону од 16 до 19 милиона км. Њихови нагиби су у распону од 35 ° -40 °, њихови ексцентрицитети око 0,53, а они се крећу у величинама од 6 до 32 км.
Најзад, ту је норвешка група, која се састоји од 29 ретроградних спољашњих месеци који своје име узимају из норвешке митологије. Ови сателити се крећу у величинама од 6 до 18 км, удаљености од 12 и 24 милиона км, нагиби између 136 ° и 175 °, а њихови ексцентричности између 0,13 и 0,77. Ова група се понекад назива и група Пхоебе, због присуства једног већег месеца у групи - која мери у пречнику 240 км. Други по величини, Имир, дугачак је 18 км.
Унутарњих и спољашњих великих месеци, постоје и они који припадају групи Алкиониде. Ови луни - Метхоне, Антхе и Паллене - названи су по алкионидима грчке митологије, смештени су између орбита Мима и Енцеладуса и спадају у најмање месецеве око Сатурна. Неки већи луни имају чак и своје месеце, који су познати и као тројански месеци. На пример, Тетхис има два тројана - Телесто и Цалипсо, док Дионе има Хелене и Полидеуцес.
Формирање месеца:
Сматра се да су Сатурнов месец Титана, његови месеци и прстенови средње величине развијали се на начин који је ближи галилејским месецима Јупитер. Укратко, то би значило да су редовни луни формирани од циркумпланетарног диска, прстена у коме се накупљају гас и чврсти остаци слични протопланетарном диску. У међувремену се верује да су спољни, неправилни месеци били објекти које је Сатурнова гравитација заробила и остала у удаљеним орбитама.
Међутим, постоје неке варијације ове теорије. У једном алтернативном сценарију, две луке величине Титана биле су формиране из акрецијског диска око Сатурна; други се на крају распада како би се произвели прстенови и унутрашњи месеци средње величине. У другом, два велика месеца спајала су се заједно у Титана, а судар је распршио ледене крхотине које су се створиле како би створиле месеце средње величине.
Међутим, механика како се месец формира остаје за сада мистерија. Помоћу додатних мисија намењених проучавању атмосфере, композиција и површина ових месеци, можда ћемо почети да разумемо одакле они заиста потичу.
Попут Јупитера и свих осталих гасних великана, Сатурнов систем сателита је опсежан колико је импресиван. Поред већих луна за које се верује да су настали од огромног крхотина које је једном обитавало у њему, такође има и безброј мањих сателита које је током гравитационог поља заробило више милијарди година. Може се само замислити колико их још остаје у орбити за прстенастог великана.
Имамо много сјајних чланака о Сатурну и његовом месецу овде у часопису Спаце Магазине. На пример, ево колико месеци има Сатурн? и да ли Сатурн прави млади месец?
Ево чланка о открићу Сатурновог 60. месеца, и још један чланак о томе како Сатурнови месеци могу створити нове прстенове.
Желите више информација о Сатурновим месецима? Погледајте НАСА-ине информације о Цассинију о месецима Сатурна и још много тога са НАСА-иног места за истраживање соларног система.
Снимили смо две епизоде Астрономи Цаст-а само о Сатурну. Први је епизода 59: Сатурн, а други је епизода 61: Сатурнови месеци.
Извори:
- НАСА - Цассини мисија - Сатурнови месеци
- Сатурнови месеци (Европска свемирска агенција)
- Цассини Солстице Миссион (НАСА)
- Цассини-Хуигенс (Европска свемирска агенција)
- Цассини Имагинг Централ Лаборатори фор Оператионс (ЦИЦЛОПС)
