Prometheus berlakon di cincin F Saturnus. Klik untuk membesarkan
Salah satu gambar paling menakjubkan yang dihantar kembali oleh kapal angkasa Cassini menunjukkan salah satu bulan gembala Saturnus, Prometheus, menarik aliran zarah-zarah jauh dari cincin F. Para saintis dari Queen Mary, University of London telah mengembangkan model yang menerangkan kekuatan yang ada dalam interaksi dramatik ini. Pada mulanya dipercayai bahawa Prometheus mencuri zarah cincin, tetapi sekarang nampaknya ia meminjamnya ketika ia lalu, dan mereka kembali ke sistem cincin setelah bulan menyapu.
Imej dari kawasan cincin F Saturnus yang diperoleh oleh kamera Cassini Imaging Science Subsystem (ISS) telah menunjukkan struktur yang tidak pernah dilihat sebelumnya dalam cincin planet.
Lingkaran di sekitar semua planet raksasa di Sistem Suria kita dianggap stabil oleh 'bulan gembala' kecil yang mengorbit di dalam atau di dekat cincin dan menstabilkannya oleh pengaruh graviti.
Cincin F yang sempit dari Zuhal? yang terletak tepat di luar gelang utama yang menakjubkan - dijaga oleh dua gembala kecil. Prometheus (diameter 100 km) mengorbit tepat di dalam cincin F, sementara Pandora (diameter 85 km) bergerak di sekitar Saturnus tepat di luar cincin F.
Struktur berkala seperti jurang azimuthal? ‘Saluran’ dengan kedalaman optik rendah - dan ‘pita’ telah ditemui. Ciri-ciri ini dapat dilihat dalam Movie1. Asal usul ciri-ciri ini telah diterokai oleh pasukan di Queen Mary, University of London (QMUL) menggunakan integrasi berangka.
Pada hari Selasa 4 April, Carlos Chavez dari QMUL akan menjelaskan kepada Mesyuarat Astronomi Nasional RAS di Leicester hasil model komputer mereka, yang menjelaskan hubungan rapat dan kompleks antara Prometheus dan cincin F yang kusut.
"Model-model tersebut sangat sesuai dengan struktur yang diperhatikan dalam gambar Cassini," kata Chavez.
"Kami mendapati bahawa jurang itu bukan disebabkan oleh kekurangan zarah, tetapi karena perubahan paksa elemen orbit oleh pertemuan dekat dengan Prometheus," jelasnya. "Graviti bulan secara sementara menarik beberapa zarah dari arus utama ketika ia lewat."
"Ini seperti kerumunan orang yang berjalan di beberapa baris ke arah yang sama di seberang jalan. Tiba-tiba, orang lain datang dari seberang jalan dan bertembung dengan beberapa dari mereka. Dia kemudian memberitahu mereka untuk ikut bersamanya, dan berjalan pergi. Hanya orang yang berada di garis terdekat yang mengikutinya, yang menimbulkan jurang di khalayak ramai. Namun, mereka kembali ke kumpulan utama tidak lama kemudian. "
Kes paling dramatik akan berlaku pada akhir tahun 2009, ketika cincin F dan Prometheus tidak berpihak. Sekali per orbit semasa anti-penjajaran Prometheus ini akan berada di apoapsis (titik paling jauh dari Saturnus) dan zarah cincin yang berdekatan akan berada di periapsis (titik paling dekat dengan Saturnus). Pada masa itu, Prometheus dan zarah cincin berada paling dekat antara satu sama lain.
Pasukan QMUL meneroka bagaimana peristiwa ini akan mempengaruhi perlanggaran antara zarah cincin dan Prometheus. Mereka mendapati jumlah perlanggaran rendah - hanya 0.6% zarah bertabrakan per orbit. Ini tidak dijangka, kerana pada awalnya dianggap bahawa Prometheus adalah 'bulan pencuri', mencuri zarah dari cincin F. Apa yang sebenarnya berlaku ialah zarah-zarah itu hanya ditarik sementara dan kemudian melayang kembali ke gelang.
Interaksi cincin-bulan juga cenderung memberi kesan pada permukaan Prometheus. Seperti Bulan kita dan kebanyakan satelit planet lain, Prometheus mempunyai putaran segerak, selalu menunjukkan wajah yang sama dengan Saturnus.
Pasukan di QMUL menyiasat lokasi di permukaan Prometheus di mana zarah-zarah itu dijangka bertembung. Mereka mendapati bahawa, dalam kerangka rujukan berputar segerak, tumbukan secara mengejut berlaku di muka belakang Prometheus, dan lebih baik di kawasan khatulistiwa.
Senario ini mempunyai implikasi penting untuk ciri permukaan Prometheus, dan pasukan menjangkakan akan menemukan perbezaan dalam albedo (reflektifitas) antara wajah belakang dan muka utama.
"Ia seperti seorang lelaki bertabrakan dengan orang lain sambil terus menerus menghadap ke arah tertentu dan memukul mereka hanya dengan satu sisi tubuhnya," kata Chavez.
Anggota lain dari pasukan QMUL yang memeriksa hubungan antara Prometheus dan cincin F adalah: Prof Carl D. Murray, Dr. Kevin Beurle, Dr. Nicholas J. Cooper, dan Dr Michael W. Evans.
Original Soure: Siaran Berita RAS
