بروميثيوس يتصرف على حلقة زحل F. اضغط للتكبير
تُظهر إحدى أكثر الصور المدهشة التي أرسلتها المركبة الفضائية كاسيني أحد أقمار راعي زحل ، بروميثيوس ، وهي تجذب تيارًا من الجسيمات بعيدًا عن الحلقة F. طور علماء من كوين ماري ، جامعة لندن ، نموذجًا يشرح القوى العاملة في هذا التفاعل الدرامي. كان يعتقد في الأصل أن بروميثيوس يسرق جزيئات الحلقة ، ولكن يبدو الآن أنه يقترضها بمجرد مرورها ، وهي تنجرف مرة أخرى إلى نظام الحلقة بعد أن يكتسح القمر.
كشفت الصور من منطقة الحلقة زحل F التي حصلت عليها كاميرات نظام كاسيني للتصوير العلمي (ISS) عن هيكل لم يسبق له مثيل في حلقة كوكبية.
يُعتقد أن الحلقات حول جميع الكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي يتم تثبيتها بواسطة "أقمار الراعي" الصغيرة التي تدور في الحلقات أو بالقرب منها وتثبيتها بالتأثيرات الجاذبية.
الحلقة F الضيقة لزحل؟ الذي يقع خارج الحلقات الرئيسية المذهلة - يتم رعايته من قبل اثنين من الرعاة الصغار. يدور بروميثيوس (بقطر 100 كم) داخل الحلقة F مباشرةً ، بينما يتحرك باندورا (بقطر 85 كم) حول زحل خارج الحلقة F.
الهياكل الدورية مثل الفجوات السمتية؟ تم اكتشاف "قنوات" ذات عمق بصري منخفض - و "غاسل". يمكن رؤية هذه الميزات في Movie1. تم استكشاف أصل هذه الميزات من قبل فريق في كوين ماري ، جامعة لندن (QMUL) باستخدام التكامل العددي.
يوم الثلاثاء 4 أبريل ، سيشرح كارلوس تشافيز من QMUL إلى اجتماع RAS الوطني لعلم الفلك في ليستر نتائج نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم ، والتي تفسر العلاقة الوثيقة والمعقدة بين بروميثيوس والحلقة المتشابكة.
قال شافيز: "النماذج تتوافق بشكل ممتاز مع الهياكل الملحوظة في صور كاسيني".
وأوضح قائلاً: "لقد وجدنا أن الثغرات ليست بسبب نقص الجسيمات ، ولكن بسبب التغيير القسري في العناصر المدارية من خلال لقاء وثيق مع بروميثيوس". "تسحب جاذبية القمر بعض الجسيمات مؤقتًا بعيدًا عن التيار الرئيسي أثناء مروره".
"إنه مثل حشد من الناس يسيرون في عدد من الخطوط في نفس الاتجاه في شارع. فجأة ، يأتي شخص آخر من الجانب الآخر من الشارع ويتصادم مع عدد قليل منهم. ثم قال لهم أن يأتوا معه ، ويبتعدوا. فقط الناس في أقرب خطوط يتبعونه ، مما ينتج فجوات في الحشد. ومع ذلك ، يعودون إلى المجموعة الرئيسية بعد ذلك بوقت قصير ".
ستحدث الحالة الأكثر إثارة في أواخر عام 2009 ، عندما تكون الحلقة F و Prometheus معارضة. مرة واحدة لكل مدار خلال هذا المضاد المحاذاة سيكون Prometheus في apoapsis (أبعد نقطة عن زحل) وستكون جزيئات الحلقة القريبة في محيط (أقرب نقطة لزحل). في ذلك الوقت ، كان بروميثيوس وجسيمات الحلقة في أقرب مكان ممكن من بعضها البعض.
اكتشف فريق QMUL كيف ستؤثر هذه الأحداث على التصادمات بين جزيئات الحلقة وبروميثيوس. وجدوا عددًا منخفضًا من التصادمات - فقط 0.6 ٪ من الجسيمات المتصادمة لكل مدار. كان هذا غير متوقع ، حيث كان يُعتقد في الأصل أن بروميثيوس هو "القمر اللصوص" ، يسرق الجسيمات من الحلقة F. ما يحدث بالفعل هو أن الجسيمات يتم سحبها مؤقتًا فقط ثم تنجرف مرة أخرى إلى الحلقة.
من المحتمل أيضًا أن يكون لتفاعلات حلقة القمر تأثير على سطح بروميثيوس. مثل القمر لدينا ومعظم الأقمار الصناعية الكوكبية الأخرى ، يمتلك بروميثيوس دورانًا متزامنًا ، يظهر دائمًا نفس الوجه لزحل.
درس فريق QMUL الموقع على سطح بروميثيوس حيث من المتوقع أن تصطدم الجسيمات. ووجدوا أنه ، في الإطار المرجعي المتزامن المتزامن المتزامن ، حدثت تصادمات بشكل مفاجئ على الوجه الزائد لبروميثيوس ، ويفضل أن يكون ذلك في المنطقة الاستوائية.
هذا السيناريو له آثار مهمة على السمات السطحية لبروميثيوس ، ويتوقع الفريق أن يجد اختلافات في البياض (الانعكاسية) بين الوجوه اللاحقة والرائدة.
قال شافيز: "سيكون الأمر مثل رجل يتصادم مع أشخاص آخرين بينما يواجه باستمرار في اتجاه معين ويضربهم بجانب واحد فقط من جسده".
الأعضاء الآخرون في فريق QMUL الذين يفحصون الروابط بين بروميثيوس والحلقة F هم: البروفيسور كارل د. موراي ، والدكتور كيفين بيرل ، والدكتور نيكولاس ج. كوبر ، والدكتور مايكل دبليو إيفانز.
Soure الأصلي: بيان صحفي RAS
