Saturns galliske gruppe — prograde uregelmæssige måner (Albiorix m.fl.)
Opdag Saturns galliske gruppe: prograde uregelmæssige måner som Albiorix, Bebhionn, Erriapo og Tarvos — fælles oprindelse, rødlige farver og dramatisk kollisionshistorie.
Den galliske gruppe er en dynamisk gruppering af Saturns prograd uregelmæssige satellitter, der følger lignende baner. Deres halvstore akser ligger mellem 16 og 19 Gm (16–19 millioner km), deres hældninger mellem 35° og 40° og deres excentriciteter omkring 0,53. Disse banefællestræk tyder på en fælles dynamisk historie.
Baner og dynamik
Saturns uregelmæssige måner opdeles ofte efter baneretning (prograde vs. retrograde), afstand og hældning. Den galliske gruppe er prograd, hvilket betyder, at disse måner bevæger sig i samme retning som Saturns rotation. De relativt høje excentriciteter betyder, at deres afstand til Saturn varierer kraftigt over en omløbscyklus — dette er illustreret i diagrammet, hvor banernes excentricitet er repræsenteret ved de gule segmenter (der strækker sig fra pericenteret til apocenteret), mens hældningen er repræsenteret på Y-aksen.
Medlemmer
De fire medlemmer af gruppen er (i rækkefølge efter stigende afstand fra Saturn):
- Albiorix
- Bebhionn
- Erriapo
- Tarvos
Alle disse kroppe er relativt små sammenlignet med de regulære måner og er svære at observere fra Jorden uden større teleskoper eller billeder fra rumsonder. Der findes skøn over deres diametre baseret på lysstyrke og antagelser om albedo; Albiorix er klart det største medlem, mens de øvrige er betydeligt mindre.
Fysik og spektral farve
Gruppen viste sig at være fysisk homogen: alle satellitterne viser en lysrød farve med farveindeks B‑V ≈ 0,91 og V‑R ≈ 0,48, samt lignende infrarøde spektrale træk. Farver og spektra giver vigtige spor om overfladematerialets sammensætning og rummetæthed af meteoritslag.
Bemærkelsesværdigt nok har nyere observationer afsløret, at det største medlem, Albiorix, viser to forskellige farveområder på sin overflade: et område der matcher farven på Erriapo og Tarvos, og et andet område der er mindre rødt. Denne variation antyder en kompleks overfladehistorie, hvor forskellige materialer eller eksponeringer er synlige.
Oprindelse og kollisionshypotesen
Lignende gennemsnitlige orbitalelementer fik opdagerne til at postulere en fælles oprindelse for gruppen i en opsplitning af et større legeme. Den førnævnte farvehomogenitet styrker denne hypotese: en moderkrop, der blev brudt op ved et voldsomt nedslag, kan forklare både de matchende baner og de lignende overfladematerialer.
I stedet for en helt separat stamfader er det blevet foreslået, at Tarvos og Erriapo kan være fragmenter af Albiorix, skabt ved et enkelt stort kraterdannende nedslag. Beregninger antyder, at et sådant nedslag kræver et indtrængende legeme med en diameter >1 km og en relativ hastighed på ca. 5 km/s for at give et krater med en radius på omkring 12 km. At store kratere er mulige i Saturn-systemets fortid understøttes af observationer af talrige meget store kratere på Phoebe.
Navngivning, opdagelse og observationer
Internationale Astronomiske Union (IAU) har reserveret navne fra den galliske mytologi til disse måner — derfor gruppens betegnelse som “gallisk”. De fleste af disse objekter er fundet ved systematiske surveys af Saturns ydre omgivelser i begyndelsen af det 21. århundrede. Opdagelser og opfølgende fotometri og spektroskopi er afgørende for at bestemme både baner og overfladeegenskaber.
Betydning og fremtidige studier
Studiet af den galliske gruppe bidrager til vores forståelse af processer i det tidlige solsystem, især hvordan små legemer kan blive opsplittet og spredt som følge af kollisioner. Fremtidige observationer med større teleskoper, forbedrede infrarøde instrumenter og eventuelle rumsonderingsmissioner kan give bedre målinger af diametre, tæthed, albedo og overfladesammensætning, samt afdække flere små fragmenter, der endnu ikke er opdaget.
Samlet set udgør den galliske gruppe et interessant eksempel på, hvordan dynamik, farvespektre og kraterhistorie kan sættes sammen til en konsistent historie om nedslag og fragmentering i et planetarisk system.
Saturns uregelmæssige satellitter.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er den galliske gruppe?
A: Den galliske gruppe er en dynamisk gruppering af prograde irregulære satellitter fra Saturn, som har lignende baner.
Sp: Hvad er de baneledende elementer i den galliske gruppe?
A: De halvstore akser varierer mellem 16 og 19 Gm, deres hældninger mellem 35° og 40° og deres excentriciteter omkring 0,53.
Spørgsmål: Hvor kommer navnene på disse måner fra?
Svar: Den Internationale Astronomiske Union (IAU) har reserveret navne fra den galliske mytologi til disse måner.
Spørgsmål: Hvordan blev Tarvos og Erriapus postuleret at være beslægtet med Albiorix?
A: Det blev postuleret, at Tarvos og Erriapus kunne være fragmenter af Albiorix, der efterlod et stort, mindre rødt krater.
Spørgsmål: Hvad skulle der til for at et sådant nedslag kunne finde sted?
A: Et sådant sammenstød ville kræve et legeme med en diameter på over 1 km og en relativ hastighed på tæt på 5 km/s, hvilket ville resultere i et stort krater med en radius på 12 km.
Spørgsmål: Er der andre eksempler i Saturn-systemets fortid, der beviser, at denne type kollision kan forekomme?
Svar: Ja, adskillige meget store kratere observeret på Phoebe beviser, at denne type kollisioner kan forekomme i Saturns fortid.
Spørgsmål: Viser Albiorix to forskellige farver?
Svar: Ja, nylige observationer har afsløret, at Albiorix faktisk har to forskellige farver - en farve der passer til Eriapo og Tarvos og en anden, der er mindre rød.
Søge