토성의 F 링에 작용하는 프로 메테우스. 클릭하면 확대
카시니 우주선이 보낸 가장 놀라운 이미지 중 하나는 토성의 목자 위성 중 하나 인 프로 메테우스 (Prometheus)를 보여줍니다. 런던 대 (University of London) 퀸 메리 (Queen Mary)의 과학자들은이 극적인 상호 작용에서 작업중인 힘을 설명하는 모델을 개발했습니다. 원래 프로 메테우스는 고리 입자를 훔치는 것으로 여겨졌지만, 이제는 그것이 지나갈 때 그것들을 빌리는 것으로 보이며, 달이 휩쓸린 후에 고리 계로 되돌아갑니다.
ISS (Cassini Imaging Science Subsystem) 카메라로 얻은 토성의 F 고리 영역의 이미지는 행성 고리에서 이전에는 볼 수 없었던 구조를 드러 냈습니다.
우리 태양계의 모든 거대한 행성 주위의 고리는 고리 안팎에서 궤도를 돌고있는 중력 영향에 의해 안정화되는 작은 '목자 달'에 의해 안정화되는 것으로 생각됩니다.
토성의 좁은 F 링? 장엄한 주 고리 밖에있는 두 개의 작은 목자가 돌고 있습니다. 프로 메테우스 (직경 100km)는 F 링 바로 안쪽을 도는 반면 판도라 (직경 85km)는 F 링 바깥쪽으로 토성 주위를 움직입니다.
방위각 간격과 같은 주기적 구조 광학 심도가 낮은 '채널'과 '스 트리머'가 발견되었습니다. 이러한 기능은 Movie1에서 볼 수 있습니다. 이러한 기능의 원점은 수치 통합을 사용하여 런던 대학교 퀸 메리 (QMUL)의 팀에 의해 탐구되었습니다.
4 월 4 일 화요일, QMUL의 카를로스 차베스는 레스터의 RAS 국립 천문학 회의에 컴퓨터 모델의 결과를 설명 할 예정이며, 이는 프로 메테우스와 얽힌 F 링 사이의 밀접하고 복잡한 관계를 설명합니다.
Chavez는“이 모델은 Cassini 이미지에서 관찰 된 구조와 매우 일치합니다.
“우리는 그 차이가 입자의 부족 때문이 아니라 프로 메테우스와의 긴밀한 만남으로 궤도 요소의 강제 변화로 인한 것임을 발견했습니다. "달의 중력은 일부 입자가 일시적으로 주류에서 멀어지게합니다."
“거리를 따라 같은 방향으로 여러 줄을 걷는 사람들의 군중과 같습니다. 갑자기 누군가가 길 반대편에서 와서 그들 중 몇 명과 충돌합니다. 그리고 나서 그들과 함께 오라고 걸어 갔다. 가장 가까운 선에있는 사람들 만 그를 따라 가며, 이는 군중의 격차를 유발합니다. 그러나 그들은 곧 메인 그룹으로 돌아 왔습니다.”
가장 극적인 사례는 2009 년 후반에 F 링과 프로 메테우스가 정렬되지 않은 경우에 발생합니다. 이 정렬 방지 동안 궤도 당 한 번 프로 메테우스는 아 포프 시스 (토성에서 가장 먼 지점)에있을 것이고 근처의 고리 입자는 주변에있을 것입니다 (토성에 가장 가까운 지점). 그 당시 프로 메테우스와 고리 입자는 서로 가장 가깝습니다.
QMUL 팀은 이러한 사건이 고리 입자와 Prometheus 사이의 충돌에 어떻게 영향을 미치는지 탐구했습니다. 그들은 궤도 당 충돌 된 입자의 0.6 %만이 적은 충돌 횟수를 발견했다. 원래 프로 메테우스는 '도둑질 달'로 생각되어 F 링에서 입자를 훔친 것으로 생각 되었기 때문에 예상치 못한 결과였습니다. 실제로 발생하는 것은 입자가 일시적으로 당겨졌다가 다시 링으로 표류한다는 것입니다.
고리-문 상호 작용은 또한 프로 메테우스의 표면에 영향을 줄 수 있습니다. 우리의 달과 대부분의 다른 행성 위성들과 마찬가지로, 프로 메테우스는 동기식 회전을 가지고 있으며, 항상 토성과 동일한면을 보여줍니다.
QMUL 팀은 입자가 충돌 할 것으로 예상되는 Prometheus 표면의 위치를 조사했습니다. 동기식 동시 회전 기준 프레임에서 충돌은 놀랍게도 프로 메테우스의 후 단면에서, 바람직하게는 적도 지역에서 발생했습니다.
이 시나리오는 Prometheus의 표면 특성에 중요한 영향을 미치며 팀은 트레일과 리딩 페이스 사이의 알베도 (반사율) 차이를 찾을 것으로 예상합니다.
차베스는“이것은 다른 사람과 충돌하면서 특정 방향을 계속 향하고 몸의 한쪽면에만 충돌하는 것과 같다”고 말했다.
QMUL 팀의 다른 구성원은 Prometheus와 F 링 사이의 연결을 검사합니다. Carl D. Murray 교수, Kevin Beurle 박사, Nicholas J. Cooper 박사 및 Michael W. Evans 박사.
Original Soure : RAS 뉴스 릴리스
