Kas notiek ar Iapetus?

Pin
Send
Share
Send

Lai gan Saturna mēness Iapetus pirmo reizi 1671. gadā atklāja Džovanni Kasinī, tā izturēšanās bija ārkārtīgi dīvaina. Tikai Cassini beidzot 1705. gadā novēroja Iapetus austrumu pusē, taču tas prasīja labāku teleskopu, jo Iapetus sānos, kas bija uz austrumiem, bija pilnīgi divas magnitūdas. Cassini uzskatīja, ka tas bija saistīts ar vieglo puslodi, kas parādījās, kad Iapetus bija rietumos, un tumšo, kas bija redzama, kad plūdmaiņu bloķēšanas dēļ tas bija uz austrumiem.

Līdz ar teleskopu progresu šīs tumšās plaisas iemesls ir daudz pētīts. Pirmie skaidrojumi tika sniegti 70. gados, un nesenajā dokumentā ir apkopots līdz šim paveiktais darbs pie šī aizraujošā satelīta, kā arī tas tiek izvērsts plašākā kontekstā ar dažiem citiem Saturna pavadoņiem.

Pašreizējā Iapetus nevienmērīgā attēlojuma modeļa pamatus vispirms ieteica Stīvens Soters, viens no Karla Sagansa līdzautoriem. Kosmoss sērijas. Starptautiskās astronomiskās savienības kolokvija laikā Soters ierosināja, ka cita Saturna pavadoņa Pheobe mikrometeorītu bombardēšana novirzījās uz iekšu un Iapetus. Tā kā Iapetus vienmēr atrodas vienā pusē pret Saturnu, tas arī tam piešķirs priekšējo malu, kas, vēlams, uzņemtu putekļu daļiņas. Viens no lielākajiem šīs teorijas panākumiem ir tas, ka tumšā reģiona centrs, kas pazīstams kā Cassini Regio, atrodas tieši pa kustības ceļu. Turklāt 2009. gadā astronomi atklāja jaunu gredzenu ap Saturnu, sekojot Fībe retrogēnā orbītā, kaut arī nedaudz Mēness iekšpusē, pievienojot aizdomas, ka putekļu daļiņām vajadzētu dreifēt uz iekšu, Pūninga-Robertsona efekta dēļ.

2010. gadā astronomu komanda, pārskatot Cassini misijas attēlus, atzīmēja, ka krāsojumam ir īpašības, kas gluži neatbilst Sotera teorijai. Ja stāsta beigas bija nogulsnes no putekļiem, tika gaidīts, ka pāreja starp tumšo reģionu un gaismu notiks ļoti pakāpeniski, jo leņķis, pa kuru tie sitīsies virsmai, iegarenas, izkliedējot ienākošos putekļus. Tomēr Cassini misija atklāja, ka pārejas bija negaidīti pēkšņas. Turklāt Iapetus stabi bija arī gaiši, un, ja putekļu uzkrāšanās bija tik vienkārša, kā Soter ierosināja, arī tiem vajadzētu būt nedaudz pārklātiem. Turklāt Cassini Regio spektrālais attēlojums atklāja, ka tā spektrs ievērojami atšķīrās no Phoebe. Vēl viena iespējamā problēma bija tā, ka tumšā virsma pagarinājās gar priekšējo pusi vairāk nekā par desmit grādiem.

Labi tika gaidīti pārskatītie skaidrojumi. Cassini komanda ierosināja, ka pēkšņa pāreja notika izsīkstošā sildošā efekta dēļ. Uzkrājoties tumšajiem putekļiem, tas absorbēs vairāk gaismas, pārvēršot to siltumā un palīdzēja sublimēt vairāk spilgtā ledus. Tas, savukārt, samazinātu kopējo spilgtumu, atkal palielinot sildīšanu utt. Tā kā šis efekts pastiprināja krāsojumu, tas pēkšņo pāreju varēja izskaidrot tādā pašā veidā kā attēla kontrasta pielāgošana, lai asinātu pakāpeniskas pārejas starp krāsām. Šis skaidrojums arī paredzēja, ka sublimētais ledus varētu ceļot ap tālu mēness pusi, aizsalstot un palielinot spilgtumu no citām pusēm, kā arī poliem.

Lai izskaidrotu spektrālās atšķirības, astronomi ierosināja, ka Fēbe varētu nebūt vienīgais ieguldītājs. Saturna satelītu sistēmā ir vairāk nekā trīs desmiti neregulāru pavadoņu ar tumšām virsmām, kas arī varētu potenciāli dot ieguldījumu, mainot ķīmisko aplauzumu. Bet, lai gan tas izklausījās kā vilinoši tiešs risinājums, apstiprināšanai būs nepieciešama turpmāka izmeklēšana. Jaunajā pētījumā, ko vadīja Daniels Tamayo Kornela universitātē, tika analizēta efektivitāte, ar kādu dažādi citi pavadoņi varēja radīt putekļus, kā arī iespējamība, ar kādu Iapetus varētu to izkapt. Interesanti, ka viņu rezultāti parādīja, ka Ymir, kura diametrs ir tikai 18 km, “vajadzētu būt aptuveni tikpat nozīmīgam Iapetus putekļu veicinātājam kā Fēbei”. Lai arī neviens no pārējiem pavadoņiem patstāvīgi nešķita tik spēcīgs putekļu avots, ka atlikušajiem neregulārajiem tumšajiem pavadītajiem putekļu daudzumam tika konstatēts, ka tas ir vismaz tikpat svarīgs kā Ymir vai Phoebe. Šis spektrālās novirzes skaidrojums kā tāds ir pamatots.

Jaunākās grūtības, kas saistītas ar putekļu izplatīšanos pa Mēness priekšējo virsmu, ir izskaidrotas arī jaunajā rakstā. Komanda ierosina, ka ekscentricitātes putekļu orbītā ļauj Mēnesim notriekt nepāra leņķī, prom no vadošās puslodes. Šādas ekscentrikas var viegli radīt saules starojums, pat ja izcelsmes ķermeņa orbīta nebija ekscentriska. Komanda rūpīgi analizēja šādus efektus un izveidoja modeļus, kas spēj pielāgot putekļu sadalījumu pa priekšējo malu.

Šķiet, ka šo pārskatījumu kombinācija nodrošina Soter pamata pieņēmumu. Papildu pārbaude būtu redzēt, vai arī citiem lieliem satelītiem, piemēram, Iapetus, ir putekļu nogulsnēšanās pazīmes, pat ja tie nav tik izteikti sadalīti, jo lielākajai daļai citu pavadoņu trūkst sinhronās orbītas. Patiešām, tika konstatēts, ka mēness Hyperion krāteros ir tumšāki reģioni, kad 2007. gadā Cassini to bija maz. Šie tumšie reģioni arī parādīja līdzīgus spektrus kā Cassini Regio. Saturna lielākais mēness Titāns ir arī paisuma un paisuma cēlonis, un paredzams, ka tas aizskalos daļiņas tā priekšējā malā, taču biezās atmosfēras dēļ putekļi, iespējams, izplatīsies visā Mēnesī. Lai gan to ir grūti apstiprināt, daži pētījumi liecina, ka šādi putekļi var palīdzēt radīt miglaino Titāna atmosfēras ekspozīciju.

Pin
Send
Share
Send