Шта је са Иапетусом?

Pin
Send
Share
Send

Иако је Сатурнов месец Иапетус први пут открио Гиованни Цассини, његово понашање је било изузетно необично. Тек 1705. године Цассини је коначно приметио Иапетус на источној страни, али био је потребан бољи телескоп јер је страна коју је Иапетус представио на истоку била за две магнитуде тамнија. Цассини је претпоставио да је то због светлосне хемисфере, представљене када је Иапетус био на западу, и тамне, видљиве када је била на истоку због закључавања плиме.

Са напретком телескопа, разлог ове мрачне поделе био је предмет многих истраживања. Прва објашњења стигла су 1970-их, а недавни рад резимира досадашњи рад на овом фасцинантном сателиту као и ширење истог у шири контекст неких Сатурнових месеци.

Темељ за тренутни модел Иапетовог неравномерног приказа први је предложио Стевен Сотер, један од коаутора за Царл Саганс Космос серија. Током колоквија Међународне астрономске уније, Сотер је предложио да се микрометеоритно бомбардовање другог Сатурновог месеца, Пхеобе-а, повуче према унутра и да га је покупио Иапетус. Будући да Иапетус увек држи једну страну окренуту Сатурну, то би му на сличан начин омогућило водећу ивицу која би преферирано покупила честице прашине. Један од великих успеха ове теорије је да се центар мрачног региона, познат као Цассини Регио, налази директно поред путање кретања. Поред тога, астрономи су 2009. године открили нови прстен око Сатурна, пратећи Пхоебеову ретроградну орбиту, иако благо унутрашњост ка Месецу, додајући сумњу да би честице прашине требало да се одјуре према унутра, због Поинтинг-Робертсон ефекта.

Године 2010., тим астронома који је прегледао слике из мисије Цассини, приметио је да обојење има својства која нису била сасвим у складу са Сотеровом теоријом. Ако је таложење прашине крај приче, очекивало се да ће прелаз између мрачне регије и светлости бити врло постепен јер ће се угао под којим ће ударити у површину издужити, ширећи се долазном прашином. Међутим, мисија Цассини открила је да су прелази неочекивано изненадни. Поред тога, Иапетусови стубови су такође били светли, а ако је нагомилавање прашине било једноставно као што је Сотер предложио, требало би их такође донекле премазати. Поред тога, спектрално снимање Цассини Регио показало је да је његов спектар био знатно другачији од спектра Пхоебе. Још један потенцијални проблем био је што се тамна површина продужила поред водеће стране за више од десет степени.

Ревидирана објашњења су лако стигла. Цассини тим сугерисао је да је нагли прелаз настао услед белог ефекта грејања. Како се тамна прашина накупљала, апсорбирала би више светлости, претварајући је у топлоту и помогла сублимирајући више светлог леда. Заузврат, то би смањило укупну осветљеност, поново повећало загревање и тако даље. Пошто је овај ефекат ојачао колорацију, то може објаснити нагли налет на сличан начин јер ће подешавање контраста на слици изоштрити постепене прелазе између боја. Ово објашњење је такође предвиђало да сублимирани лед може путовати око далеке стране месеца, смрзавајући се и појачавајући ведрину на другим странама, као и на половима.

Да би објаснили спектралне разлике, астрономи су предложили да Фиби можда није једини доприноситељ. Унутар Сатурновог сателитског система постоји преко три десетине нерегуларних сателита са тамним површинама који би такође могли потенцијално допринети, мењајући хемијску састав. Али иако је ово звучало као мукотрпно директно решење, за потврђивање ће бити потребна додатна истрага. Нова студија, коју је водио Даниел Тамаио са Универзитета Цорнелл, анализирала је ефикасност помоћу које су други луни могли да стварају прашину, као и вероватноћу да га Иапетус може скупити. Занимљиво је да су њихови резултати показали да би Имир, пречника свега 18 км, „требало да буде отприлике једнако важан допринос прашине Иапетусу као и Фиби“. Иако ниједан други луна није изгледао као снажан од извора прашине, нађено је да је количина прашине која је преостала у неправилним, тамним месецима била барем толико важна као и Имир или Пхоебе. Као такво, ово објашњење за спектрално одступање је добро утемељено.

Посљедња потешкоћа са ширењем прашине поред водећег лица Мјесеца такођер је објашњена у новом раду. Тим предлаже да јој ексцентричности у орбити прашине омогуће да удара месец под необичним угловима, ван водеће хемисфере. Такви ексцентричности могу се лако произвести сунчевим зрачењем, чак и ако орбита тела порекла није била ексцентрична. Тим је пажљиво анализирао такве ефекте и произвео моделе који су способни да се поклапају са расподелом прашине иза водеће ивице.

Чини се да комбинација ових ревизија осигурава Сотерову основну премису. Даљњи тест би био да се утврди да ли су и други велики сателити попут Иапета показали знакове таложења прашине, чак и ако нису тако сјајно подељени, јер већина других месеци нема синхрону орбиту. Заправо, нађено је да на месечини Хиперион постоје тамније регије које су се окупиле у својим кратерима када је Цассини до 2007.године био мали. Ови тамни региони такође су открили сличне спектре као у Цассини Регио. Највећи месец Сатурна, Титан је такође добро закључан и могло би се очекивати да прогута честице на својој водећој ивици, али због густе атмосфере, прашина ће се вероватно ширити широм месеца. Иако је тешко потврдити, неке студије сугеришу да таква прашина може допринети експонатима атмосфере Титана.

Pin
Send
Share
Send