Dettagli della storia dei piccoli satelliti interni di Saturno

La formazione Atlas è uno dei piccoli satelliti interni di Saturno. La sua forma piatta, che ricorda i ravioli, è stata creata a causa della collisione di due corpi delle stesse dimensioni

Le minuscole lune interne di Saturno assomigliano a enormi ravioli. La loro eccitante forma è stata catturata con l'aiuto della sonda spaziale Cassini. Per la prima volta, gli scienziati dell'Università di Berna hanno mostrato come si sono formati questi satelliti. Le forme particolari sono il risultato naturale di una collisione tra piccoli oggetti della stessa dimensione.

Nel 2017, Cassini ha inviato immagini di primi piani di oggetti fantastici Pan e Atlas con un diametro di 30 km e la forma di dischi volanti. Grandi creste e centri prominenti erano evidenti. Il processo della loro formazione divenne immediatamente interessante.

Prima di tutto, è nata l'idea che il tutto fosse nell'edificare la massa. Pertanto, i ricercatori hanno iniziato a testare la loro teoria. I primi test semplici funzionavano bene, ma quando venivano prese in considerazione le forze di marea, apparivano dei problemi. Le condizioni vicino a Saturno sono speciali, perché il pianeta è 95 volte più massiccio del nostro e i satelliti interni ruotano a una distanza inferiore alla metà dell'indice Luna-Terra. Così si creano potenti maree, lacerando ogni cosa. Questo è il motivo per cui la luna non può essere formata aumentando il materiale su un singolo nucleo. Un modello alternativo è chiamato modalità piramidale e presuppone che i satelliti siano stati creati unendo piccoli frammenti lunari, di dimensioni approssimative.

La riga superiore mostra 3 piccole lune di Saturno catturate da Cassini. Di seguito sono riportati i risultati del modello. La modellazione non solo riproduce le figure, ma spiega anche perché le gamme su Pan e Atlas differiscono dal resto del corpo: sono fatte di materiale liscio che è stato spremuto nel processo di fusione. Le crepe possono essere il risultato di tensioni di trazione dovute allo stress di tagliare oggetti.

Avendo risolto i problemi iniziali, i ricercatori sono stati in grado di testare la modalità piramidale. Il risultato mostrò che la collisione portava precisamente a quelle figure che sono visibili nelle immagini di Cassini. Avvicinarsi a una collisione frontale porta a oggetti appiattiti con grandi creste equatoriali, che si notano in Pan e Atlas. Quando si colpisce sotto le pendenze, vediamo forme allungate che assomigliano a un Prometeo di 90 chilometri.

Sopra mostra un grande satellite di Saturn Iapet nell'osservazione di Cassini. Dotato di sferoide oblato e costa equatoriale. Il fondo mostra i risultati della simulazione di una fusione frontale di due corpi di uguale dimensione con metà della massa di Iapet.

Le collisioni frontali hanno un'alta probabilità

Sulla base dell'orbita corrente delle lune e del loro ambiente orbitale, gli scienziati sono stati in grado di calcolare che la velocità d'impatto ha raggiunto circa 10 m / s. Creando modelli in questa gamma per diversi angoli d'urto, siamo riusciti ad ottenere varie forme stabili che ricordano ravioli o gnocchi. Ma ha funzionato per angoli bassi. Se l'indicatore superava i 10 gradi, le forme finali perdevano stabilità. È interessante notare che le collisioni frontali non sono rare. Si ritiene che i minuscoli satelliti interni provengano dagli anelli di Saturno, un sottile disco situato nel piano equatoriale del pianeta. Saturno non è una sfera ideale, ma piuttosto appiattita, il che rende difficile spostare un oggetto da questo piano stretto. Pertanto, casi frequenti di scontri frontali.