Formacja Atlas jest jednym z małych wewnętrznych satelitów Saturna. Jego płaski kształt, przypominający ravioli, powstał w wyniku zderzenia dwóch ciał o tym samym rozmiarze.
Maleńkie księżyce Saturna przypominają ogromne ravioli. Ich ekscytująca forma została uchwycona przy pomocy sondy Cassini. Po raz pierwszy naukowcy z Uniwersytetu w Bernie pokazali, jak powstały te satelity. Osobliwe formy są naturalnym wynikiem zderzenia małych obiektów o tym samym rozmiarze.
W 2017 r. Cassini wysłał zdjęcia zbliżeń fantazyjnych przedmiotów Pan i Atlas o średnicy 30 km i kształcie latających spodków. Duże grzbiety i wybitne ośrodki były zauważalne. Proces ich powstawania stał się natychmiast interesujący.
Przede wszystkim zrodził się pomysł, że cała sprawa polega na budowaniu masy. Dlatego naukowcy zaczęli testować swoją teorię. Pierwsze proste testy zadziałały dobrze, ale gdy uwzględniono siły pływowe, pojawiły się problemy. Warunki w pobliżu Saturna są wyjątkowe, ponieważ planeta jest 95 razy masywniejsza niż nasza, a wewnętrzne satelity obracają się w odległości mniejszej niż połowa indeksu Księżyc-Ziemia. W ten sposób powstają potężne przypływy, rozrywając wszystko na części. Dlatego księżyc nie mógł zostać utworzony przez zwiększenie materiału na jednym rdzeniu. Alternatywny model nazywany jest trybem piramidalnym i zakłada, że satelity zostały utworzone przez połączenie małych fragmentów księżycowych o przybliżonej wielkości.
Górny rząd wyświetla 3 małe księżyce Saturna schwytane przez Cassiniego. Poniżej przedstawiono wyniki modelu. Modelowanie nie tylko odtwarza liczby, ale także wyjaśnia, dlaczego zakresy na Pan i Atlas różnią się od reszty ciała: są wykonane z gładkiego materiału, który został ściśnięty w procesie łączenia. Pęknięcia mogą być wynikiem naprężeń rozciągających spowodowanych naprężeniami przedmiotów tnących.
Po rozwiązaniu początkowych problemów naukowcy byli w stanie przetestować tryb piramidalny. Wynik pokazał, że zderzenie prowadziło dokładnie do tych figur, które są widoczne na obrazach Cassiniego. Zbliżanie się do czołowego zderzenia prowadzi do spłaszczonych obiektów z dużymi grzbietami równikowymi, co jest zauważalne w Pan i Atlas. Uderzając pod stokami, widzimy wydłużone kształty przypominające 90-kilometrowy Prometeusz.
Powyżej, duży satelita Saturn Iapet jest pokazany w obserwacji Cassiniego. Wyposażony w spłaszczony sferoidalny i równikowy grzbiet. Na dole pokazano wyniki symulacji połączenia czołowego dwóch ciał o jednakowej wielkości z połową masy Iapet.
Kolizje czołowe mają duże prawdopodobieństwo
Opierając się na obecnej orbicie księżyców i ich otoczeniu orbitalnym, naukowcy byli w stanie obliczyć, że prędkość uderzenia osiągnęła około 10 m / s. Tworząc modele w tym zakresie dla różnych kątów uderzeń, udało nam się uzyskać różne stabilne formy przypominające ravioli lub pierogi. Ale działało to przy niskich kątach. Jeśli wskaźnik przekroczył 10 stopni, ostateczne formy utraciły stabilność. Co ciekawe, zderzenia czołowe nie są rzadkością. Uważa się, że maleńkie satelity wewnętrzne pochodzą z pierścieni Saturna - cienkiego dysku znajdującego się w płaszczyźnie równikowej planety. Saturn nie jest idealną kulą, ale raczej spłaszczoną, co utrudnia przesuwanie obiektu z tej wąskiej płaszczyzny. Dlatego częste przypadki zderzeń czołowych.
Małe satelity krążące wokół Saturna
Badanie skupiło się na małych wewnętrznych satelitach Saturna, ale udało mu się znaleźć możliwe wyjaśnienie od dawna tajemnicy dotyczącej Yapeta. Dlaczego ten księżyc ma kształt spłaszczony i wyraźny grzbiet równikowy? Model pokazuje, że w tym przypadku wyzwalana jest wersja łączenia księżyców o podobnej wielkości przy bliskim kącie nachylenia.
