Prirodni sateliti Saturna

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Umetnički prikaz Saturnovih prirodnih staleita
alt=Saturnovi prirodni sateliti
Saturn sa svojim prstenovima i većim satelitima – od Mimasa do Reje
Prirodni sateliti Saturna
Slike nekoliko satelita Saturna. Sleva nadesno: Mimas, Encelad, Tetis, Diona, Reja, Titan u pozadini; Japet (na vrhu) i nepravilni Hiperion (pri dnu). Neki mali sateliti su takođe prikazani.

Saturnovi prirodni sateliti su brojni i raznovrsni kreću se u rasponu od sićušnih satelita manjih od 1 km do ogromnog Titana, koji je veći od planete Merkur. Saturn ima 62 poznata satelita, od kojih 53 ima imena, a samo 13 imaju prečnik veći od 50 km. Sedam Saturnovih satelita su dovoljno veliki da bi bili elipsoidnog oblika, iako su samo Titan i Reja trenutno u hidrostatičkoj ravnoteži. Od posebnog značajna među Saturnovim satelitima su Titan, drugi po veličini mesec u Sunčevom sistemu, sa atmosferom bogatom azotom, nalik Zemljinoj i predelima sa ugljovodoničnim jezerima i suvim rečnim dolinama, i Encelad koji emituje mlazeve gasa i prašine i mogao bi da sadrži vodu u tečnom stanju pod svojim južnim polom.[1]

Dvadeset četiri Saturnovih meseca su regularni sateliti sa orbitama koje nisu potpuno usaglašene se Saturnovom ekvatorijalnom ravni.[2] Ovde spadaju sedam glavnih satelita, četiri malih satelita postoji u trojanskog orbiti sa većim satelitima, dva međusobno ko-orbitalna satelita i dva satelita su pratioci Saturnovog F prstena. Druga dva poznata satelita orbitiraju ununtar praznina Saturnovih prstena. Satelit Hiperion orbitira u rezonanci sa Titanom. Preostali regularni sateliti orbitiraju u blizini spoljne ivice A prstena, u okviru G prstena i između velikih satelita Mimas i Encelad.

Preostalih sateliti su nepravilni sateliti, čije su orbite su mnogo dalje od Saturna i jako su nagnute. Oni najverovatnije predstavljaju zarobljene male planete, ili krhotine nastale raspadom takvih tela koje su nastale njihovim sudarom. Najveći od nepravilnih satelita je Feba, deveti satelit Saturna otkriven krajem 19. veka.

Precizan broj Saturnovih satelita ne može biti utvđen jer ne postoji jasna granica između mnogobrojnih malih nepoznatih objekata koji formiraju Saturnovog prsten i većih objekata koji su označeni kao sateliti. Do sada je otkriveno više od 150 veoma malih objekata po šupljinama koje stvaraju svojim kretanjem unutar prstena.[3]

Otkriće[uredi | uredi izvor]

Saturn kroz teleskop
Saturn i njegovi sateliti – Japet, Titan, Diona, Hiperion i Reja, posmatrano teleskopom od 12,5 inča.

Rana posmatranja[uredi | uredi izvor]

Pre pojave astrofotografije, osam satelita Saturna je otkriveno neposrednim posmatranjem preko optičkih teleskopa. Saturnov najveći mesec Titan, je otkrio Kristijan Hajgens 1655. koristeći refraktorski teleskop koji je sam dizajnirao.[4] Tetis, Diona, Reja i Japet su otkriveni između 1671. i 1684. od strane Đovanija Domenika Kasinija. Mimas i Encelad je otkrio Vilijam Heršel 1789.[5], a Hiperion su 1849. otkrili V.K. Bond, G.P. Bond i Vilijam Lasel.[6]

Upotreba fotografskih ploča omogućila je otkriće novih satelita. Prva je na ovaj način otkrivena Feba od strane Pikeringa 1899. 1966. oktriven je deseti Saturnov satelit – Jan, takođe poznat kao Saturn 10. Nekoliko godina kasnije je postalo jasno da sva ta posmatranja iz 1966. mogu da se objasne jedino postojanjem nekog drugog satelita sa sličnom orbitm. Na taj način pronađen je jedanaesti je satelit Saturna – Epimetej. On deli istu orbitu sa Janom. 1980. Sa Zemlje su otkrivena tri nova satelita čije su postojanje potvrdile sonde Vojadžer 1 i Vojadžer 2.

Saturn sa Kasinija
Titan i Diona (pri dnu), Prometej (ispod prsrenova) iTelesto (iznad centra), snimljeni sa sonde Kasini

Posmatranja sa svemirskih letelica[uredi | uredi izvor]

Upotreba bespilotnih svemirskih letelica unela je revoluciju u proučavanju spoljašnjih planeta. Prolazak sonde Vojadžer 1 pored Saturna 1980-1981. Doprineo je oktrivanju tri nova satelita – Atlasa, Prometeja i Pandore.[7] 1990. u arhivskim snimncima koje je napravio Vojadžer otkriven je Pan.[7]

Misija Kasini – Hajgens je u leto 2004. otkrila tri nova satelita – Metonu, Palenu i Polideuk. U novembru 2004. godine naučnici su objavili da struktura Saturnovih prstenova ukazuje na prisustvo još nekoliko satelita koji kruže unutar prstenova.[8] Do sada je vizuelno potvrđen samo jedan - Dafnis. 2009. otkriven je Egeon. U aprilu 2014. nagoveštena je mogućnost postojanja novog satelita unutar A prstena.[9]

Spoljni sateliti[uredi | uredi izvor]

Tokom celog 20. veka Feba je smatrana jedinim Saturnovim satelitom sa nepravilnom orbitom. Međutim, početkom 21, veka otkriveno je više od 30 novih satelita sa nepravilnim orbitama.[10] Jednim istraživanjem iz 2000. uz pomoć tri teleskopa srednjih veličina pronađeno je trinaest novih satelita Saturna na velikoj udaljenosti, u ekscentričnim orbitama, koji su jako nagnuti u odnosu na ekvator Saturna. Oni verovatno predstavljaju fragmente većih tela zarobljenih Saturnovom gravitacijom.[10][11] 2005. godine astronomi sa opservatorije Mauna Kea otkrili su 12 novih malih spoljnih satelita, a 2006. otkriveno je novih 9.[12][13][14]

Dimenzije[uredi | uredi izvor]

Tranzit
Četvorostruki tranzit Saturnovih meseca snimljen Hablovim teleskopom.

Titan je najveći prirodni satelit Saturna i na njega otpada 96% mase svih satelita, doka na ostale otpada svega 4% mase.

Veći Saturnovi sateliti
Ime Prečnik (km)[15] Orbitalni radijus (km)[15] Orbitalni period (sati)[15]
Titan 5.150 1.221.900 382,69
Reja 1.528 527.000 108,42
Japet 1.436 3.650.800 1.903,9
Diona 1.118 377.400 65,69
Tetis 1.048 294.700 45,31
Encelad 502 238.000 32,89
Mimas 394 185.500 22,62
Feba 220 12.954.400 13.210,8

Grupisanje satelita[uredi | uredi izvor]

Saturnovi meseci mogu se podeliti u deset grupa prema karakteristikama njihovih orbita. Mnogi od njih, poput Pana i Dafnisa, orbitiraju u sistemu Saturnovih prstena i imaju orbitalne periode samo nešto duže od periode rotacije same planete. Unutrašnji i regularni sateliti (osim Japeta) imaju orbite koje su nagnute u rangu od manje od jednog stepena do 1.5 stepena. S druge strane nepravilni i spoljni sateliti imaju radijus orbite od nekoliko miliona kilometara i period revolucije od nekoliko godina.

Mali sateliti[uredi | uredi izvor]

Mali sateliti su veličine 40 do 500 metara i premali su da bi se videli direktno.[3] 2007. godine otkrveno je više od 150 ovakvih satelita koji su smešteni u tri uska pojasa Saturnovog A prstena između 126,750 i 132.000 km od centra planete. Ova oblast nije pod uticajem rezonanci sa ostalim satelitima. Procenjuje se da prsten sadrži više od milion objekata većih od 250 metara koji predstavljaju krhotine nastale raspadom većih satelita.[16] Sličnih objekata ima i unutar F prstena.[3]

Pastirski sateliti[uredi | uredi izvor]

Pastirski sateliti obezbeđuju stabilnost orbita Saturnovih prstenova i svojim oštrim ivicama stvaraju pukotine između njih. U ovi grupu spadaju Pan, Atlas, Prometej, Pandora.[17][18]

Koorbitalnii meseci[uredi | uredi izvor]

Koorbitalni meseci (Jan i Epimetej) su približno iste veličine, sa orbitama svega nekoliko kilometara razlike u prečniku, tako da praktično dele istu orbitu. Uzajamna delovanja njihovih gravitacija uzrokuju zamenu njihovih orbita svake četiri godine.

Unutrašnji veliki meseci[uredi | uredi izvor]

Unutrašnji veliki sateliti orbitiraju unutar E prstena zajedno sa tri meseca Alkionidske grupe.

Mimas
Satelit Mimas (snimak sa sonde Kasini)
  • Mimas je najmanji iz grupe unutrašnjeg velikih satelita, mada je njegova masa je dovoljna da promeni putanju Metone. Usled uticaja Saturnove gravitacije spljošten je na polovima, a ispupčen na ekvatoru. Ima period obrtanja oko svoje ose od 22 sata i 37 minuta, i orbitalni period od 0,942 dana. Na njemu se opaža veliki krater Heršel kiji zahvata jednu trećinu njegovog prečnika. Nema dokaza o geološkoj aktivnosti na ovom mesecu.
Encelad
Encelad sa Vojadžera
  • Encelad je jedini Saturnov mesec koji je geološki aktivan. Njegova površina je morfološki raznolika; uključuje stare oblasti sa brojnim kraterima, kao i mlađe glatke površine sa nekoliko udarnih kratera. Oblast oko južnog pola je neuobičajeno topla i ispresecana sistemom pukotina dugim i do 130 km iz kojih izbijaju mlazevi vodene pare i prašine. Encelad može sadržati vodu u tečnom stanju ispod južnog pola.
  • Tetis je treći po veličini od Saturnovih unutrašnjih meseca. Njegove glavne karakteristike su veliki udarni krater Odiseja prečnika 400 km i ogroman kanjonski sistem Itaka Tetis nema savremenu geološku aktivnost. Veći deo povšine zahvata brdovit teren ispunjen kraterima.
  • Diona je drugi po veličini unutrašnji mesec Saturna. Ona ima veću gustinu nego geološki mrtvim Rea, ali manju od Encelada.[19] Iako je veći deo površine pod kraterima, ovaj satelit je takođe prekriven širokom mrežom raseda i pukotina, što ukazuje na tektonsku aktivnost.[20] Nekoliko kratera u ravnicama dostiže 250 km u prečniku. Diona je možda geološki aktivna i danas, ali sigurnu u znatno manjoh meri od Encelada.

Alkionidi[uredi | uredi izvor]

Ovoj grupi pripadaju steliti koji orbitiraju između Mimasa i Encelada – Metona, Ante i Palena.[21] Ovi meseci spadaju među najmanje u Saturnovom sistemu.

Trojanski meseci[uredi | uredi izvor]

Trojanski meseci su specifičnost Saturnovog sistema. Oni orbitiraju na istoj udaljenosti kao i susedni mesec, ali na takvoj udaljenosti da se nikada ne mogu sudariti. Tako, npr. Tetis ima dva trojanska meseca (Telesto i Kalipso), Diona takođe dva (Helena i Polideuk).[17]

Spoljašnji veliki meseci[uredi | uredi izvor]

Ovi meseci orbitiraju izvan Saturnovog E prstena.

Reja
Reja sa Kasinija
  • Reja je drugi po veličini Saturnov mesec.[19] To je jedini mesec u Sunčevom sistemu koji ima svoje prstenove. Površina Reje ispunjena je udarnim kraterima, uz nekoliko velikih raseda poput onih na Dioni, kao i jedva primetnu belu liniju u blizini ekvatora koja može da potiče od prstenova.[22][23] Na površini Reje nisu pronađeni dokazi o geološkoj aktivnosti.[23]
Titan
Titan sa Kasinija
  • Titan je sa 5,150 km u prečniku najveći Saturnov satelit u drugi najveći satelit u celom Sunčevom sistemu. Oko planete napravi pun krug za 15,9 dana, a period rotacije je sinhronizovan s periodom revolucije. Ima gustu i hladnu atmosferu pretežno sačinjenu od azota i nešto metana.[24] Ona često stvara svetle konvektivne oblake nad južnim polom. Na površini Titana opaža se nekoliko mlađih kratera.[24] Ovo je jedini mesec sa tečnim telima na površini u vidu metanskih jezera, a najveće jezero je veće od Kaspijskog.[25] Veruje se da se ispod površine Titana nalazi okean sačinjen od mešavine vode i amonijaka.[26]
  • Hiperion je sa prosečnih 270 km u prečniku manji od Mimasa, izrazito je nepravilnog oblika i neobične, drap boje. Površina mu je zaleđena i podseća na sunđer, iako njegova unutrašnjost takođe može biti delimično porozna.[27] To je jedini poznati mesec da koji ima haotičnu rotaciju, što znači Hiperion nema jasno definisane polove i ekvator.[27]
  • Japet je treći po veličini Saturnov mesec.[19] Orbitira na 3,5 miliona kilometara od Saturna što je čini daleko najudaljenijom iz grupe velikih meseca, a takođe poseduje najveću nagnutost orbite od 15.47 stepeni.[28] Njegova glavna odlika je različita refkeksivnost hemisfere okrnute ka Saturnu u odnosu na onu drugu.[15] Japet ima 20 km visok ekvatorijalni greben koji pokriva skoro ceo ekvator. Ne postoje dokazi o endogenoj aktivnosti.[29]

Inuitska grupa[uredi | uredi izvor]

U ovu grupu spada pet meseca koji su slični po udaljenosti od planete i nagnutosti orbite i svojoj boji, tako da se mogu smatrati grupom.[11][30] To su Idžirak, Kivijuk, Palijak, Sijarnak i Tarkek.[30]

Galska grupa[uredi | uredi izvor]

Galskoj grupi pripadaju četiri meseca koji su slični po udaljenosti od planete i nagnutosti orbite i svojoj boji, tako da se mogu smatrati grupom.[11][30] To su Albioriks, Bebion, Erijapo i Tavros.[30]

Nordijska grupa[uredi | uredi izvor]

Nordijsku grupu čini 29 spoljašnjih meseca koji orbitiraju retrogradno.[11][30] Od većih treba spomenuti Febu, Skol, Imir, Skati, Narvi, Bergelmir, Hirokin, Hati.[30]

  • Feba je sa 220 km u prečniku daleko najveći od Saturnovih nepravilnih satelita. Oko planete se okreće retrogradne a oko svoje ose se okrene za 9,3 sati. To je prvi mesec Saturnovog sistema koji je detaljno proučavala sonda Kasini, u junu 2004. godine. Veruje se da predstavlja zarobljeni kentaur koji potiče iz Kojperovog pojasa.[10]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ [1] Arhivirano na sajtu Wayback Machine (17. februar 2013) Pristupljeno 1. januara 2015
  2. ^ [2], Pristupljeno 1. januara 2015
  3. ^ a b v Tiscareno, Matthew S.; Burns, J.A; Hedman, M.M; Porco, C.C (2008). „The population of propellers in Saturn's A Ring”. Astronomical Journal. 135 (3): 1083—1091. Bibcode:2008AJ....135.1083T. arXiv:0710.4547Slobodan pristup. doi:10.1088/0004-6256/135/3/1083.  Pristupljeno 27. decembra 2014
  4. ^ Nemiroff, Robert; Bonnell, Jerry (25. 3. 2005). „Huygens Discovers Luna Saturni”. Astronomy Picture of the Day. Pristupljeno 4. 3. 2010.  Pristupljeno 27. decembra 2014
  5. ^ Van Helden, Albert (1994). „Naming the satellites of Jupiter and Saturn” (PDF). The Newsletter of the Historical Astronomy Division of the American Astronomical Society (32): 1—2. Arhivirano iz originala (PDF) 14. 03. 2012. g. Pristupljeno 04. 01. 2015. Pristupljeno 26. decembra 2014
  6. ^ Lassell, William (1848). „Discovery of new satellite of Saturn”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 8: 195—197. Bibcode:1848MNRAS...8..195L. doi:10.1093/mnras/8.9.195a. Pristupljeno 29. decembra 2014
  7. ^ a b Uralskaya, V.S (1998). „Discovery of new satellites of Saturn”. Astronomical and Astrophysical Transactions. 15: 249—253. Bibcode:1998A&AT...15..249U. doi:10.1080/10556799808201777. Pristupljeno 27. decembra 2014
  8. ^ Robert Roy Britt (2004). „Hints of Unseen Moons in Saturn's Rings”. Arhivirano iz originala 12. 2. 2006. g. Pristupljeno 28. decembra
  9. ^ Platt, Jane; Brown, Dwayne (14. 4. 2014). „NASA Cassini Images May Reveal Birth of a Saturn Moon”. NASA. 
  10. ^ a b v Jewitt, David; Haghighipour, Nader (2007). „Irregular Satellites of the Planets: Products of Capture in the Early Solar System” (PDF). Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 45: 261—95. Bibcode:2007ARA&A..45..261J. arXiv:astro-ph/0703059Slobodan pristup. doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092459. Arhivirano iz originala (PDF) 12. 08. 2007. g. Pristupljeno 04. 01. 2015.  Pristupljeno 29. decembra
  11. ^ a b v g Gladman, Brett; Kavelaars, J. J.; Holman, Matthew; et al. (2001). „Discovery of 12 satellites of Saturn exhibiting orbital clustering”. Nature. 412 (6843): 1631—166. PMID 11449267. doi:10.1038/35084032. Приступљено 27. децембра 2014
  12. ^ Jewitt, David (3. 5. 2005). „12 New Moons For Saturn”. University of Hawaii. 
  13. ^ Lakdawalla, Emily (3. 5. 2005). „Twelve New Moons For Saturn”. Архивирано из оригинала 31. 08. 2006. г. Приступљено 4. 3. 2010.  Приступљено 27. децембра 2014
  14. ^ Sheppard, S. S.; Jewitt, D. C.; Kleyna, J. (30. 6. 2006). „Satellites of Saturn”. IAU Circular No. 8727. Архивирано из оригинала 13. 02. 2010. г. Приступљено 04. 01. 2015.  Приступљено 28. децембра
  15. ^ а б в г (Rancini, Đanluka: Atlas svemira). Mono i Manjana. . Beograd. 2006. pp. 71. ISBN 978-86-7804-129-7. 
  16. ^ Sremčević, Miodrag; Schmidt, Jürgen; Salo, Heikki; et al. (2007). „A belt of moonlets in Saturn's A ring”. Nature. 449 (7165): 1019—21. Bibcode:2007Natur.449.1019S. PMID 17960236. doi:10.1038/nature06224. Pristupljeno 1. januara 2015
  17. ^ a b Porco, C. C.; Baker, E.; Barbara, J.; et al. (2005). „Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Rings and Small Satellites” (PDF). Science. 307 (5713): 1226—36. Bibcode:2005Sci...307.1226P. PMID 15731439. doi:10.1126/science.1108056. Pristupljeno 26. decembra
  18. ^ Porco, C.; The Cassini Imaging Team (3. 3. 2009). „S/2008 S1 (Aegaeon)”. IAU Circular. 9023. Arhivirano iz originala 01. 05. 2019. g. Pristupljeno 04. 01. 2015.  Pristupljeno 1. januara 2015
  19. ^ a b v Thomas, P.C; Burns, J.A.; Helfenstein, P.; et al. (2007). „Shapes of the saturnian icy satellites and their significance” (PDF). Icarus. 190 (2): 573—584. Bibcode:2007Icar..190..573T. doi:10.1016/j.icarus.2007.03.012. Pristupljeno 27. decembra 2014
  20. ^ Wagner, R. J.; Neukum, G.; Stephan, K.; Roatsch; Wolf; Porco (2009). „Stratigraphy of Tectonic Features on Saturn's Satellite Dione Derived from Cassini ISS Camera Data”. Lunar and Planetary Science. XL: 2142. Bibcode:2009LPI....40.2142W. Pristupljeno 28. decembra
  21. ^ „Cassini Images Ring Arcs Among Saturn's Moons (Cassini Press Release)”. Ciclops.org. 5. 9. 2008. Arhivirano iz originala 02. 01. 2010. g. Pristupljeno 04. 01. 2015.  Pristupljeno 1. januara 2015
  22. ^ Schenk, Paul M.; McKinnon, W. B. (2009). „Global Color Variations on Saturn's Icy Satellites, and New Evidence for Rhea's Ring”. American Astronomical Society. American Astronomical Society, DPS meeting #41, #3.03. 41. Bibcode:2009DPS....41.0303S.  Pristupljeno 28. decembra
  23. ^ a b Wagner, R. J.; Neukum, G.; Giese, B.; Roatsch; Denk; Wolf; Porco (2008). „Geology of Saturn's Satellite Rhea on the Basis of the High-Resolution Images from the Targeted Flyby 049 on Aug. 30, 2007”. Lunar and Planetary Science. XXXIX: 1930. Bibcode:2008LPI....39.1930W.  Pristupljeno 27. decembra 2014
  24. ^ a b Porco, Carolyn C.; Baker, Emily; Barbara, John; et al. (2005). „Imaging of Titan from the Cassini spacecraft” (PDF). Nature. 434 (7030): 159—168. Bibcode:2005Natur.434..159P. PMID 15758990. doi:10.1038/nature03436. Pristupljeno 1. januara 2015
  25. ^ „Titan:Kraken Mare”. USGS—Gazetteer of Planetary Nomenclature. Pristupljeno 5. 1. 2010.  Pristupljeno 1. januara 2015
  26. ^ Lopes, R.M.C.; Mitchell, K.L.; Stofan, E.R.; et al. (2007). „Cryovolcanic features on Titan's surface as revealed by the Cassini Titan Radar Mapper” (PDF). Icarus. 186 (2): 395—412. Bibcode:2007Icar..186..395L. doi:10.1016/j.icarus.2006.09.006. Arhivirano iz originala (PDF) 06. 12. 2019. g. Pristupljeno 04. 01. 2015. Pristupljeno 27. decembra 2014
  27. ^ a b Thomas, P. C.; Armstrong, J. W.; Asmar, S. W.; et al. (2007). „Hyperion's sponge-like appearance”. Nature. 448 (7149): 50—53. Bibcode:2007Natur.448...50T. PMID 17611535. doi:10.1038/nature05779. Pristupljeno 28. decembra
  28. ^ Williams, David R. (21. 8. 2008). „Saturnian Satellite Fact Sheet”. NASA (National Space Science Data Center).  Pristupljeno 30. decembra 2014
  29. ^ Verbiscer, Anne J.; Skrutskie, Michael F.; Hamilton, Douglas P.; et al. (2009). „Saturn's largest ring”. Nature. 461 (7267): 1098—1100. Bibcode:2009Natur.461.1098V. PMID 19812546. doi:10.1038/nature08515. Pristupljeno 1. januara 2015
  30. ^ a b v g d đ Grav, Tommy; Bauer, James (2007). „A deeper look at the colors of the Saturnian irregular satellites”. Icarus. 191 (1): 267—285. Bibcode:2007Icar..191..267G. arXiv:astro-ph/0611590Slobodan pristup. doi:10.1016/j.icarus.2007.04.020. Pristupljeno 1. januara 2015