Det er mye mer til Saturn enn sin majestetiske ringer. Planeten har også en samling av 62 eksotiske måner. Titan — en gigantisk, isete verden større enn vår Måne — er kjent for sin tette, dunkle atmosfæren og metan hav. Det er også Enceladus, lyse, hvite isen ballen med en væske-vann ocean pakket inne i sin frosne shell, som stadig ender opp som en ruvende vann sky gjennom sprekker i nærheten sin sydpolen., Saturn-månen Pan, som ligger i planetens ringer, er kjent for ser ut som en ravioli, og Janus ser ut som en meatball. Cassini forskere selv oppdaget et objekt som går i bane rundt inne i ringene, kalt Peggy, som kan ha vært en månen i lov av forming eller gå i oppløsning.
Mens vi har lært noen fantastiske ting om disse månene, det er mange åpne spørsmål om Saturns coterie av satellitter og hva de kan lære oss noe om utviklingen av solsystemet., Her er bare 10 av de mange mysterier forskere jobber med å løse:
Hvor gammel er Saturns måner?
Mange av planetene’ satellitter, eller måner, dannet på samme tid som resten av vårt solsystem, mer enn 4 milliarder år siden., Saturn er større månene, i særdeleshet, vise en oversikt over den lange historien i de store kratere som dekker deres overflater. Men de siste modellering antyder noen av Saturns måner kan være yngre, muligens bare 100 millioner år eller mindre.
En måte forskerne kan fortelle alder på Saturn er ved å se på hvor nært måner i bane rundt planeten. Et gravitasjonsfelt slepebåten-of-war mellom planetene og deres satellitter skyver bane satellitter utover i verdensrommet sakte over svært lange perioder av gangen., (For eksempel, våre månen er på vei bort fra Jorden hvert år på om den pris som negler vokser.) Den siste studien tyder på at, hvis Saturns måner var like gammel som solsystemet, de som er nær ringene ville har drevet mye lenger unna nå. Denne konklusjonen er i konflikt med den tilsynelatende alder av måner fra deres tungt cratered overflater, men det gir nye ideer til pågående oppdrag for å puslespill ut historien i Saturn-systemet.,
Gjorde Saturns måner alle skjema på samme tid?
– Vi tror ikke det. Faktisk, det er moonlets fortsatt danner i dag på den ytre kanten av Saturns ringer., Noen av Saturns måner, inkludert dens minste og innerste store satellitt, Mimas, kan ha dannet av samme materiale som gjorde sin ikoniske ringer — som også kan være mye yngre enn tidligere antatt. Dette materialet kan omfatte deler av kometer og asteroider som brøt opp rundt Saturn. Eller kanskje tidlig måner knust i stykker etter å kollidere eller avvik for nær Saturn, hvor de ble revet i stykker av å rykke i den gigantiske planetens gravitasjon., En annen teori er at planetene omorganisert på en milliard år eller så etter at solsystemet ble dannet og hisset opp de små kroppene rundt dem, sende dem flinging og kollidere all over the place — potensielt, en god oppskrift for nye måner.
Det ser også ut til at noen måner ble vedtatt av Saturn. Den pockmarked Phoebe sannsynlig kom langveis fra, og var fanget av Saturn er tyngdekraften på enkelte punkt. Vi tror det fordi Phoebe er laget av materiale som finnes i de ytterste delene av solsystemet, langt utover Saturn., Det er også baner mye lenger fra Saturn enn de fleste andre måner, og det sirkler planeten i motsatt retning — i det som er kalt en retrograd bane — sammenlignet med de fleste andre satellitter. Saturn har også ganske mange små, ytre måner i retrograd bane som er skråstilt med hensyn til planetens ekvator, at tegn som tyder på at disse er trolig tatt objekter som ikke danner med andre måner.,
Hvorfor gjør Saturn har færre store måner enn Jupiter?
Jupiter, en gass-giganten enda større enn Saturn, har fire store månene (av 79 kjent som av 2019)., Disse er de «Galilean måner,» en gruppe oppkalt etter astronomen Galileo, som først oppdaget dem i begynnelsen av 1600-tallet. Disse er Io, Europa, Ganymede og Callisto. Saturn har bare én månen i denne størrelsen kategori: Titan. Vi vet ikke hvorfor Jupiters store måner holdt seg intakt, mens de fleste av Saturns ut til å ha blitt makulert av Saturns tyngdekraften og kollisjoner. En mulighet er at, fordi Jupiters store satellitter i bane lenger bort fra planeten, de er potensielt mindre utsatt for å bli dratt fra hverandre med sin tyngdekraft.,
Hvorfor er noen måner har flytende vann hav, mens andre er tørr?
Dette er hvor den alderen måner kan komme inn i bildet., Takk til nasas Cassini-sonden, som studerte Saturn og dens måner for et tiår fra nært hold, vet vi at Enceladus, Titan og muligens Dione har flytende vann hav. Men hvorfor ikke Mimas? Det er mye nærmere Saturn enn Enceladus, og dermed mer utsatt for tidevanns slepebåten-of-war mellom de to organer som kan generere nok varme til å opprettholde et flytende hav inne Mimas. Imidlertid, hvis Mimas var å slå ut til å være relativt unge, som kan forklare hvorfor det er tørt, spekulerer planetarisk forskeren Marc Neveu i en 1. April papir i Naturen Astronomi.,
i Henhold til sin forskning, Mimas kan være mindre enn 1 milliard år gamle, forming fra løst materiale i Saturns ringer. I denne hypotetiske scenariet, etter den tid rusk coalesced til Mimas, ville det allerede har hatt milliarder av år for å miste sin radioaktive varme (varme produsert av kjernefysiske nedbrytning av visse kjemiske elementer i bergarter over evigheter). Uten radioaktive varmen inne, kaldt og stivt sfære av Mimas, ville aldri ha blitt klemt, og varmet nok av Saturn ‘ s trekk til å ha smeltet isen i en væske-vann havet., Likevel, det er noen bevis for at et hav på Mimas er mulig. Cassini oppdaget at den lille månen napp som den roterer om sin akse, en gåte som kan forklares med enten en uregelmessig formet solid kjerne eller fra et hav sloshing under sin isete underlag.
Er månen hav lik Jordens?
The ocean på Enceladus er salt som Jordens hav. Saltholdigheten tyder på at vann kan være i samspill kjemisk med en steinete kjerne — øker sannsynligheten for at havet kan være beboelig for enkelt liv. Denne typen samspill på vår planet gir energi og næringsstoffer for å insekter som trives på den mørke havbunnen, km under havoverflaten. Kan det samme skje på Enceladus?, Titan har også en væske-vann havet, men forskerne vet ikke ennå om det er i samspill med rock på havbunnen eller med is.
Hvor gammel er hav?,
Mest sannsynlig at de har eksistert i milliarder av år, så det er veldig vanskelig for en undergrunnen havet for å danne godt etter månen former. Forskere har ennå til null på en solid forklaring på hva som opprinnelig ble dannet Enceladus ‘ s ocean, selv om en gigantisk innvirkning har vært undersøkt som en mulighet. Titan er havet, på den annen side, kunne ha dannet rundt samme tid som månen, mer enn 4 milliarder år siden. Det kan ha vært smeltet av radioaktiv nedbrytning varme i Titan som er dypt interiør, av varme fra støt eller en kombinasjon av disse., Varmen som genereres av gravitasjonsfelt rykke er ikke en stor faktor på Titan siden sin bane er så langt fra Saturn.
Er det liv i havet?,
Vi vet ikke ennå om havene inne Saturns måner har de nødvendige ingredienser for å støtte liv, men det er spennende tegn de kan. Enceladus er blant nasas øverste mål i søk etter liv utenfor Jorden fordi det ser ut til å ha tre av livets viktigste ingredienser: den rette kjemiske råvarer (for eksempel karbon eller hydrogen), tilgjengelig energi og væske-vann.
Nærme seg slutten av sin oppgave, i 2015, nasas Cassini-sonden fløy gjennom sky av vann utbrudd fra Enceladus og oppdaget molekylært hydrogen., Dette har bidratt til å styrke saken for beboelighet på Enceladus, fordi hydrogen er en viktig næringskilde til insekter som trives i nærheten av hydrotermale ventiler på Jorden.
Titan, som er halve størrelsen av Jorden, er spennende, ikke bare for sin interne havet, men også for sin tette, nitrogen-rik atmosfære og komplekse karbon kjemi. Enten det er bebodd eller ikke, Titan er en fantastisk naturlig laboratorium for kjemi i livet.,
Vil måner stick med Saturn i all evighet?
Det er sannsynlig Saturns store måner vil i bane rundt planeten for alltid, men noen av de mindre, mer skjøre ring måner kunne forsvinne., Nyere moonlets, opprettet fra løst materiale i ringene, har høyere risiko for destruktive konflikter og sammenbrudd av gravitasjonsfelt tidevann.
Hvorfor er de indre månene drev bort fra Saturn så raskt?
Over tid, måner har en tendens til å sakte drive bort fra foreldrene sine planeter: det er naturen. På Saturn, tyngdekraften fra sine mange måner slepebåter på planeten er på innsiden, for å trekke dem litt nærmere måner. (Ligner på hvordan våre månens gravitasjon slepebåter på Jordens hav, og skaper tidevann.) Men Saturn er tyngdekraften også slepebåter på måner., Dette skaper en slepebåten-of-war som styrker måner i stadig større omløp, og presser dem lengre fra Saturn — som barn på en rask spinning merry-go-round blir slet mot kanten.
En analyse av en gruppe forskere utenfor NASA foreslått noen av Saturns indre månene kan være på vei utover raskere enn forventet, gitt hvor nær planeten de er. Forskerne sammenlignet med et tiår med Cassini målinger av baner av Saturns måner til sine baner i 100-år-gamle teleskop bilder bevart på fotografiske plater., Deres analyse foreslått en ung alder for de måner — de ellers ville har drevet mye lenger fra Saturn i 4.6 milliarder år siden Saturn dannet. Mens ideen er spennende, Cassini forskere peker på at det er lite sannsynlig at 100 års observasjoner ville være lang nok til å skille mellom endringer i baner av disse mons.
Så er de på vei bort? I en viss forstand, ja, akkurat som Jorden-Månen er. Men mengden av tid som er involvert er trolig større enn den anslåtte levetiden av solsystemet (dvs., mange milliarder år).,
Nok om måner: hva er greia med Saturns ringer?
I hovedsak, de forsvinner, og så er det moonlets av å leve blant dem., Forskere mener de kan være borte i kanskje bare 100 millioner år. Ringene blir trukket inn i Saturn, ved hjelp av gravitasjon som et gradvis, jevnt regn av støv-size is-partikler.