det finns sätt mer till Saturnus än dess majestätiska ringar. Planeten har också en samling av 62 exotiska månar. Titan-en jätte, isig Värld större än vår måne-är känd för sin täta, dimmiga atmosfär och metanhav. Det finns också Enceladus, en ljus, vit isboll med ett flytande vattenhav insvept i sitt frusna skal, som kontinuerligt utbrott som en högt vattenplume genom sprickor nära Sydpolen., Saturnus månpanna, inbäddat i planetens ringar, är känd för att se ut som en ravioli, och Janus ser ut som en köttbulle. Cassini forskare såg även ett objekt som kretsar inuti ringarna, smeknamnet Peggy, som kan ha varit en måne i handlingen att bilda eller sönderfalla.
medan vi har lärt oss några fantastiska saker om dessa månar, finns det många öppna frågor om Saturnus koteri av satelliter och vad de kan lära oss om utvecklingen av solsystemet., Här är bara 10 av de många mysterier forskare arbetar för att lösa:
hur gammal är Saturnus månar?
många av planeternas satelliter, eller månar, bildades samtidigt som resten av vårt solsystem, mer än 4 miljarder år sedan., Saturnus större månar, i synnerhet, visar en rekord av den långa historien i de omfattande kratrar som täcker deras ytor. Men Senaste modellering tyder på att några av Saturnus månar kan vara yngre, eventuellt bara 100 miljoner år eller mindre.
ett sätt forskare kan berätta åldern av Saturnus är genom att titta på hur nära månarna omloppsbana planeten. En dragkamp mellan planeter och deras satelliter skjuter satelliternas banor utåt i rymden långsamt under mycket långa tidsperioder., (Till exempel driver vår måne bort från jorden varje år med ungefär den takt som naglarna växer.) Den senaste studien tyder på att om Saturnus månar var lika gamla som solsystemet, skulle de som ligger nära ringarna ha drivit mycket längre bort nu. Denna slutsats strider mot månens uppenbara ålder från deras kraftigt kraterade ytor, men det lägger till nya idéer till den pågående strävan att pussla ut Saturnus-systemets historia.,
bildades Saturnus månar samtidigt?
Vi tror inte det. Faktum är att det fortfarande finns månar som fortfarande bildas idag vid ytterkanten av Saturnus ringar., Några av Saturnus månar, inklusive dess minsta och innersta stora satellit, Mimas, kan ha bildats av samma material som gjorde sina ikoniska ringar — som också kan vara mycket yngre än tidigare trodde. Detta material kan innehålla bitar av kometer och asteroider som bröt upp runt Saturnus. Eller kanske tidiga månar krossade i bitar efter att ha kolliderat eller sträckt sig för nära Saturnus, där de rippades ifrån varandra genom att rycka av den gigantiska planetens gravitation., En annan teori är att planeterna omarrangerade en miljard år eller så efter att solsystemet bildades och rörde upp de små kropparna runt dem, skickade dem och kolliderade överallt-potentiellt ett bra recept på nya månar.
det verkar också som om vissa månar antogs av Saturnus. Den pockmarked Phoebe sannolikt kom långt ifrån och fångades av Saturnus gravitation någon gång. Vi tror det eftersom Phoebe är gjord av material som finns i de avlägsna delarna av solsystemet, långt bortom Saturnus., Det kretsar också mycket längre från Saturnus än de flesta andra månar, och det cirklar planeten i motsatt riktning — i vad som kallas en retrograd bana — jämfört med de flesta andra satelliter. Saturnus har också en hel del små, yttre månar i retrograd banor som lutas med avseende på planetens ekvatorn, säker tecken på att dessa sannolikt fångade objekt som inte bildas med de andra månarna.,
Varför har Saturnus färre stora månar än Jupiter?
Jupiter, en gasjättare ännu större än Saturnus, har fyra stora månar (av 79 kända som av 2019)., Det här är ”galileiska månarna”, en grupp som heter astronomen Galileo, som först upptäckte dem i början av 1600-talet. dessa är Io, Europa, Ganymede och Callisto. Saturnus har bara en måne i denna storlekskategori: Titan. Vi vet inte varför Jupiters stora månar stannade intakta medan de flesta av Saturnus verkar ha strimlats av Saturnus gravitation och kollisioner. En möjlighet är att, eftersom Jupiters stora satelliter kretsar längre bort från planeten, är de potentiellt mindre mottagliga för att rippas sönder av dess gravitation.,
Varför har vissa månar flytande vatten oceaner medan andra är torra?
det är här månarnas ålder kan komma in i bilden., Tack vare NASA: s rymdfarkoster Cassini, som studerade Saturnus och dess månar i ett decennium från nära håll, vet vi att Enceladus, Titan och eventuellt Dione har flytande vatten oceaner. Men varför inte Mimas? Det är mycket närmare Saturnus än Enceladus, och därmed mer mottagliga för tidvatten bogserbåt-of-war mellan de två kroppar som kan generera tillräckligt med värme för att upprätthålla en flytande havet inuti Mimas. Men om Mimas skulle visa sig vara relativt ung, som kan förklara varför det är torrt, spekulerar planetariska forskare Marc Neveu i en April 1 papper i naturen Astronomi.,
enligt hans forskning kan Mimas vara mindre än 1 miljard år gammal och bilda från lös material i Saturnus ringar. I det här hypotetiska scenariot skulle det redan ha haft miljarder år att förlora sin radioaktiva värme (värme som produceras av kärnförfall av vissa kemiska element i stenar över eoner) när skräpet samlades in i Mimas. Utan radioaktiv värme inuti Skulle den kalla och styva sfären av Mimas aldrig ha blivit squished och värmd nog av Saturnus drag för att ha smält isen i ett flytande vattenhav., Det finns fortfarande bevis för att ett hav på Mimas är möjligt. Cassini fann att den lilla månen wobbles när den roterar på sin axel, en gåta som kan förklaras av antingen en oregelbundet formad fast kärna eller från en havslossning under dess isiga yta.
liknar månhaven jordens?
havet på Enceladus är salt som jordens hav. Salthalten tyder på att vattnet kan interagera kemiskt med en stenig kärna-vilket ökar sannolikheten för att havet kan vara beboeligt för enkelt liv. Denna typ av interaktion på vår planet ger energi och näringsämnen till critters som trivs på den mörka havsbotten, miles under havsytan. Kan samma sak hända på Enceladus?, Titan har också ett flytande vattenhav, men forskare vet inte ännu om det interagerar med sten på havsbotten eller med is.
hur gamla är oceanerna?,
troligtvis har de funnits i miljarder år, eftersom det är mycket svårt för ett underjordiskt hav att bilda sig väl efter månens former. Forskare har ännu inte noll i på en solid förklaring till vad som ursprungligen bildades Enceladus hav, även om en gigantisk inverkan har undersökts som en möjlighet. Titan ’ s ocean, å andra sidan, kunde ha bildats ungefär samtidigt som månen, mer än 4 miljarder år sedan. Det kunde ha smält av radioaktivt sönderfall värme i Titans djupa inre, genom värme från stötar eller någon kombination av dessa., Den värme som genereras av gravitations rycka är inte en viktig faktor på Titan eftersom dess omloppsbana är så långt från Saturnus.
finns det liv I haven?,
vi vet inte ännu om haven inuti Saturnus månar har de nödvändiga ingredienserna för att stödja livet, men det finns spännande tecken som de kan. Enceladus är bland NASA: s främsta mål i sökandet efter livet bortom jorden eftersom det verkar ha tre av livets viktigaste ingredienser: rätt kemiska ingredienser (som kol eller väte), tillgänglig energi och flytande vatten.
nära slutet av sitt uppdrag, i 2015, NASA: s Cassini rymdskepp flög genom plymen av vatten utbrott från Enceladus och detekterade molekylärt väte., Detta bidrog till att stärka fallet för habitability på Enceladus, eftersom väte är en viktig matkälla till critters som trivs nära hydrotermiska ventiler på jorden.
Titan, som är hälften av jordens storlek, är spännande inte bara för sitt inre hav, men också för sin täta, kväverika atmosfär och komplexa kolkemi. Oavsett om det är bebott eller inte är Titan ett fantastiskt naturligt laboratorium för livets kemi.,
kommer månarna att hålla fast vid Saturnus för alltid?
det är troligt att Saturnus stora månar kommer att bana planeten för alltid, men några av de mindre, mer bräckliga ringmånarna kan försvinna., Nyare månar, skapade av löst material i ringarna, löper högre risk för destruktiva kollisioner och störningar av gravitationstider.
Varför driver de inre månarna bort från Saturnus så snabbt?
med tiden tenderar månar att sakta glida bort från sina moderplaneter: det är naturen. Vid Saturnus, gravitationen från dess många månar bogserbåtar på planetens insida, dra dem lite närmare månarna. (Liknande hur vår månens gravitation bogserbåtar på jordens hav, skapa tidvatten.) Men Saturnus gravitation slår också på månarna., Detta skapar en dragkamp som tvingar månarna till allt bredare banor, driver dem längre från Saturnus – liknande barn på en snabb spinning karusell som rycks mot kanten.
en analys av en grupp forskare utanför NASA föreslog att några av Saturnus inre månar kan röra sig utåt snabbare än förväntat, med tanke på hur nära Planeten de är. Forskarna jämförde ett decennium av Cassini mätningar av banorna av Saturnus månar till sina banor i 100-åriga teleskopbilder bevarade på Fotografiska plattor., Deras analys föreslog en ung ålder för månarna-annars skulle de ha drivit mycket längre från Saturnus under 4,6 miljarder år sedan Saturnus bildades. Medan tanken är spännande påpekar Cassini-forskare att det är osannolikt att 100 års observationer skulle vara tillräckligt långa för att urskilja förändringar i dessa mons banor.
så driver de bort? På ett sätt ja, precis som Jordens Måne är. Den tid som berörs är dock sannolikt större än solsystemets förväntade livslängd (dvs. många miljarder år).,
nog om månarna: vad är det med Saturnus ringar?
i huvudsak försvinner de, och det är även månarna som lever bland dem., Forskare tror att de kan vara borta på möjligen bara 100 miljoner år. Ringarna dras in i Saturnus genom gravitation som en gradvis, stadig regn av damm-storlek ispartiklar.