jest o wiele więcej niż jego majestatyczne pierścienie. Planeta posiada również kolekcję 62 egzotycznych księżyców. Tytan-olbrzymi, lodowaty świat większy od naszego Księżyca-znany jest z gęstej, mglistej atmosfery i metanowych mórz. Jest też Enceladus, jasna, biała kula lodu z płynnym oceanem owiniętym wewnątrz zamrożonej skorupy, która nieustannie wybucha jako wysokie pióropusz wody przez pęknięcia w pobliżu jej bieguna południowego., Pan księżycowy Saturna, położony w pierścieniach planety, jest znany z tego, że wygląda jak ravioli, a Janus wygląda jak klopsik. Naukowcy Cassini zauważyli nawet obiekt krążący wewnątrz pierścieni, zwany Peggy, który mógł być księżycem w akcie formowania lub rozpadu.
chociaż nauczyliśmy się niesamowitych rzeczy na temat tych księżyców, istnieje wiele otwartych pytań na temat koterii satelitów Saturna i tego, czego mogą nas nauczyć o ewolucji Układu Słonecznego., Oto tylko 10 z wielu tajemnic, które naukowcy pracują nad rozwiązaniem:
ile lat mają księżyce Saturna?
wiele satelitów lub księżyców Planet uformowało się w tym samym czasie co reszta naszego układu słonecznego, ponad 4 miliardy lat temu., Większe księżyce Saturna, w szczególności, wykazują zapis tej długiej historii w rozległych kraterach, które pokrywają ich powierzchnie. Ale ostatnie modelowanie sugeruje, że niektóre księżyce Saturna mogą być młodsze, prawdopodobnie tylko 100 milionów lat lub mniej.
jednym ze sposobów, w jaki naukowcy mogą określić wiek Saturna, jest przyjrzenie się, jak blisko księżyce okrążają planetę. Grawitacyjne przeciąganie między planetami a ich satelitami powoli wypycha orbity satelitów na zewnątrz w Przestrzeń Kosmiczną przez bardzo długie okresy czasu., (Przykładowo, nasz Księżyc dryfuje od Ziemi każdego roku w tempie zbliżonym do tempa wzrostu paznokci.) Ostatnie badania sugerują, że gdyby Księżyce Saturna były tak stare jak układ słoneczny, te, które są blisko pierścieni, dryfowałyby już znacznie dalej. Wniosek ten jest sprzeczny z widocznym wiekiem księżyców z ich silnie kraterowych powierzchni, ale dodaje nowe pomysły do trwającego poszukiwania wyjaśnienia historii Układu Saturna.,
czy wszystkie księżyce Saturna tworzą się w tym samym czasie?
raczej nie. W rzeczywistości na zewnętrznej krawędzi Pierścieni Saturna wciąż formują się księżyce., Niektóre księżyce Saturna, w tym jego najmniejszy i najgłębszy główny Satelita, Mimas, mogły powstać z tego samego materiału, z którego powstały jego ikoniczne pierścienie — które również mogą być znacznie młodsze niż wcześniej sądzono. Materiał ten może zawierać fragmenty komet i planetoid, które rozpadły się wokół Saturna. A może wczesne księżyce rozpadły się na kawałki po zderzeniu lub zbłądzeniu zbyt blisko Saturna, gdzie zostały rozerwane przez szarpanie grawitacji olbrzymiej planety., Inna teoria głosi, że planety przearanżowały się około miliarda lat po uformowaniu się układu słonecznego i wzbudziły wokół siebie małe ciała, wysyłając je w powietrze i zderzając się wszędzie-potencjalnie świetny przepis na nowe księżyce.
wydaje się również, że niektóre księżyce zostały zaadoptowane przez Saturna. Febe prawdopodobnie pochodziła z daleka i została przechwycona przez grawitację Saturna w pewnym momencie. Myślimy tak, ponieważ Phoebe jest wykonana z materiału znalezionego w najdalszych zakątkach układu słonecznego, daleko poza Saturnem., Krąży ona również znacznie dalej od Saturna niż większość innych księżyców i krąży wokół planety w przeciwnym kierunku — na tzw. orbicie wstecznej-w porównaniu do większości innych satelitów. Saturn ma również kilka małych, zewnętrznych księżyców na wstecznych orbitach, które są pochylone w stosunku do równika planety, co oznacza, że są to prawdopodobnie przechwycone obiekty, które nie utworzyły się z innymi księżycami.,
dlaczego Saturn ma mniej dużych księżyców niż Jowisz?
Jowisz, gazowy olbrzym jeszcze większy od Saturna, ma cztery duże księżyce (z 79 znanych z 2019 roku)., Są to „Księżyce galileuszowe”, Grupa nazwana na cześć astronoma Galileusza, który po raz pierwszy odkrył je na początku 1600 roku. są to Io, Europa, Ganimedes i Callisto. Saturn ma tylko jeden księżyc w tej kategorii wielkości: Tytan. Nie wiemy, dlaczego duże księżyce Jowisza pozostały nienaruszone, podczas gdy większość Saturna wydaje się być zniszczona przez grawitację Saturna i zderzenia. Jedną z możliwości jest to, że ponieważ Duże satelity Jowisza krążą dalej od planety, są one potencjalnie mniej podatne na rozerwanie przez jego grawitację.,Mimas po zaokrągleniu ansa, czyli zewnętrznej krawędzi pierścieni, kieruje się w prawo. Kredyt: NASA/JPL/Space Science Institute | ” pełny obraz i podpis
dlaczego niektóre księżyce mają ciekłą wodę oceany, podczas gdy inne są suche?
tutaj mogą pojawić się wieki księżyców., Dzięki sondzie Cassini NASA, która badała Saturna i jego księżyce przez dekadę z bliska, wiemy, że Enceladus, Tytan i prawdopodobnie Dione mają płynne wody oceanów. Ale dlaczego nie Mimas? Jest znacznie bliżej Saturna niż Enceladus, a tym samym bardziej podatny na Szarpanie pływowe pomiędzy tymi dwoma ciałami, które mogą wygenerować wystarczająco dużo ciepła, aby utrzymać płynny ocean wewnątrz Mimasa. Jednak, jeśli Mimas okaże się stosunkowo młody, to może wyjaśnić, dlaczego jest suchy, spekuluje planetarny Naukowiec Marc Neveu w artykule z kwietnia 1 W Nature Astronomy.,
według jego badań Mimas może mieć mniej niż 1 miliard lat, formując się z luźnego materiału w pierścieniach Saturna. W tym hipotetycznym scenariuszu, zanim gruz połączy się w Mimas, miałby już miliardy lat, aby stracić swoje radioaktywne ciepło (ciepło wytwarzane przez rozpad jądrowy niektórych pierwiastków chemicznych w skałach przez eony). Bez radioaktywnego ciepła wewnątrz, zimna i sztywna kula Mimas nigdy nie zostałaby zgnieciona i rozgrzana na tyle, by przyciąganie Saturna mogło stopić jej lód w płynno-wodnym oceanie., Mimo to istnieją pewne dowody na to, że ocean na Mimas jest możliwy. Cassini odkrył, że mały księżyc chwieje się, gdy obraca się na swojej osi, co może być wyjaśnione albo przez nieregularnie ukształtowane stałe jądro, albo przez ocean, który zalewa lodowatą powierzchnię.
czy księżycowe oceany są podobne do ziemskich?
ocean na Enceladusie jest słony jak Ocean Ziemi. Zasolenie sugeruje, że woda może oddziaływać chemicznie z kamienistym rdzeniem-zwiększając prawdopodobieństwo, że ocean może być przystosowany do prostego życia. Ten rodzaj interakcji na naszej planecie dostarcza energii i składników odżywczych stworzeniom, które rozwijają się na ciemnym dnie morskim, mile pod powierzchnią oceanu. Czy to samo dzieje się na Enceladusie?, Tytan ma również płynny ocean, ale naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy wchodzi w interakcję ze skałą na dnie oceanu, czy z lodem.
ile lat mają oceany?,
najprawdopodobniej istnieją już od miliardów lat, ponieważ bardzo trudno jest Podziemnemu oceanowi uformować się dobrze po formowaniu Księżyca. Naukowcy nie znaleźli jeszcze dokładnego wyjaśnienia tego, co pierwotnie uformowało ocean Enceladusa, chociaż jako możliwość przebadano gigantyczne uderzenie. Z drugiej strony ocean Tytana mógł powstać w tym samym czasie co księżyc, ponad 4 miliardy lat temu. Mógł zostać stopiony przez radioaktywne ciepło rozpadu w głębokim wnętrzu Tytana, przez ciepło uderzeń lub ich kombinację., Ciepło wytwarzane przez grawitacyjne Szarpanie nie jest głównym czynnikiem na Tytanie, ponieważ jego orbita jest tak daleko od Saturna.
czy istnieje życie w oceanach?,
nie wiemy jeszcze, czy oceany wewnątrz księżyców Saturna mają niezbędne składniki do podtrzymania życia, ale istnieją intrygujące oznaki, że mogą. Enceladus jest jednym z głównych celów NASA w poszukiwaniu życia poza Ziemią, ponieważ wydaje się, że zawiera trzy najważniejsze składniki życia: odpowiednie składniki chemiczne (takie jak węgiel lub wodór), dostępną energię i ciekłą wodę.
pod koniec swojej misji, w 2015 roku, sonda Cassini NASA przeleciała przez pióropusz wody wybuchającej z Enceladusa i wykryła Wodór molekularny., Pomogło to wzmocnić zdolność do życia na Enceladusie, ponieważ wodór jest ważnym źródłem pożywienia dla stworzeń, które rozwijają się w pobliżu otworów hydrotermalnych na Ziemi.
Tytan, który jest o połowę mniejszy od Ziemi, intryguje nie tylko swoim oceanem wewnętrznym, ale także gęstą, bogatą w azot atmosferą i złożoną chemią węgla. Niezależnie od tego, czy jest zamieszkany, czy nie, Titan jest fantastycznym naturalnym laboratorium chemii życia.,
czy księżyce będą trzymać się Saturna na zawsze?
jest prawdopodobne, że główne księżyce Saturna będą okrążać planetę na zawsze, ale niektóre mniejsze, bardziej kruche księżyce pierścieniowe mogą zniknąć., Nowsze księżyce, utworzone z luźnego materiału w pierścieniach, są bardziej narażone na destrukcyjne zderzenia i zakłócenia przez pływy grawitacyjne.
dlaczego wewnętrzne księżyce dryfują od Saturna tak szybko?
z czasem księżyce powoli oddalają się od Planet macierzystych: to natura. Na Saturnie grawitacja z jego wielu księżyców wywiera nacisk na wnętrza planety, przyciągając je nieco bliżej księżyców. (Podobnie jak grawitacja naszego Księżyca wywiera nacisk na ziemskie oceany, tworząc przypływy.), Ale grawitacja Saturna również przyciąga księżyce., Tworzy to szarpnięcie wojenne, które zmusza księżyce do coraz szerszych Orbit, spychając je dalej od Saturna – jak dzieci na szybko obracającej się karuzeli ciągniętej w kierunku jego krawędzi.
jedna z analiz grupy badaczy spoza NASA sugerowała, że niektóre z wewnętrznych księżyców Saturna mogą poruszać się na zewnątrz szybciej niż się spodziewano, biorąc pod uwagę, jak blisko znajdują się planety. Naukowcy porównali dziesięcioletnie pomiary Cassiniego Orbit księżyców Saturna do ich orbit w 100-letnich obrazach teleskopów zachowanych na płytach fotograficznych., Ich analiza sugerowała młody wiek księżyców-w przeciwnym razie dryfowałyby znacznie dalej od Saturna w ciągu 4,6 miliarda lat od powstania Saturna. Chociaż pomysł jest intrygujący, naukowcy Cassini zwracają uwagę, że jest mało prawdopodobne, aby 100 lat obserwacji było wystarczająco długie, aby dostrzec zmiany w orbitach tych Monów.
więc odlatują? W pewnym sensie tak, tak jak Księżyc Ziemi. Jednak ilość czasu jest prawdopodobnie większa niż przewidywana długość życia Układu Słonecznego (tj. wiele miliardów lat).,
Wystarczy o księżycach: co się dzieje z pierścieniami Saturna?
w gruncie rzeczy znikają, podobnie jak księżyce żyjące wśród nich., Naukowcy sądzą, że mogą zniknąć w ciągu prawdopodobnie tylko 100 milionów lat. Pierścienie są przyciągane grawitacyjnie do Saturna jako stopniowy, stały deszcz cząstek lodu wielkości pyłu.