Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Những phát hiện mới đã xuất hiện khoảng năm mặt trăng nhỏ nép mình trong và gần các vành đai của Sao Thổ. Những “con mồi” gần nhất từ tàu vũ trụ Cassini của NASA tiết lộ rằng bề mặt của những mặt trăng bất thường này được bao phủ bằng vật liệu từ các vòng của hành tinh – và từ các hạt băng giá nổ ra từ mặt trăng Enceladus lớn hơn của Sao Thổ. Công trình vẽ ra một bức tranh về các quá trình cạnh tranh định hình những mặt trăng nhỏ này.
Bonnie Buratti thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California cho biết: “Những hình ảnh gần gũi, táo bạo của những mặt trăng nhỏ kỳ lạ này cho phép chúng ta nhìn vào cách chúng tương tác với các vành đai của Sao Thổ. Chúng tôi đang thấy nhiều bằng chứng hơn về hệ thống mặt trăng và vòng sao Thổ cực kỳ năng động và năng động”.
Buratti đã lãnh đạo một nhóm gồm 35 đồng tác giả đã công bố công trình của họ trên tạp chí Khoa học vào ngày 28 tháng 3
Nghiên cứu mới từ dữ liệu được thu thập bởi sáu thiết bị của Cassini trước khi nhiệm vụ kết thúc vào năm 2017 là một xác nhận rõ ràng rằng bụi và băng từ các vòng được tích tụ vào các mặt trăng được nhúng trong và gần các vòng.
Các nhà khoa học cũng tìm thấy các bề mặt mặt trăng có độ xốp cao, xác nhận thêm rằng chúng được hình thành trong nhiều giai đoạn khi vật liệu vòng lắng xuống lõi dày đặc hơn có thể là tàn dư của một vật thể lớn hơn bị vỡ ra. Độ xốp cũng giúp giải thích hình dạng của chúng: Thay vì hình cầu, chúng có hình dạng giống như blobby và ravioli với vật liệu mắc kẹt xung quanh đường xích đạo của chúng.
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy những mặt trăng này đang nhặt các hạt băng và bụi từ các vòng để tạo thành những chiếc váy nhỏ xung quanh đường xích đạo của chúng. Một cơ thể dày đặc hơn sẽ có hình dạng quả bóng hơn vì trọng lực sẽ kéo vật liệu vào.
Có lẽ quá trình này đang diễn ra trên khắp các vòng và các hạt vòng lớn nhất cũng đang tích tụ vật liệu vòng quanh chúng. Quan điểm chi tiết về các mặt trăng vòng nhỏ này có thể cho chúng ta biết nhiều hơn về hành vi của các hạt vòng.
Trong số các vệ tinh được nghiên cứu, bề mặt của những vệ tinh gần Sao Thổ nhất – Daphni và Pan – bị thay đổi nhiều nhất bởi vật liệu vòng. Bề mặt của các mặt trăng Atlas, Prometheus và Pandora xa hơn từ Sao Thổ cũng có chất liệu vòng – nhưng chúng cũng được phủ các hạt băng giá và hơi nước sáng từ chùm khói phun ra từ Enceladus. (Một vòng ngoài của Sao Thổ được gọi là vòng E được hình thành bởi vật liệu băng giá mà chúng thoát ra từ chùm sáng của Enceladus.)
Mảnh ghép quan trọng là một bộ dữ liệu từ Máy quang phổ ánh xạ nhìn thấy và hồng ngoại (VIMS) của Cassini thu thập ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt người và cả ánh sáng hồng ngoại có bước sóng dài hơn. Đó là lần đầu tiên Cassini đủ gần để tạo ra một bản đồ quang phổ bề mặt của mặt trăng trong cùng Pan. Bằng cách phân tích quang phổ, VIMS đã có thể tìm hiểu về thành phần vật liệu trên tất cả năm mặt trăng.
VIMS thấy rằng các mặt trăng vòng gần Sao Thổ xuất hiện màu đỏ nhất tương tự như màu của các vòng chính. Các nhà khoa học chưa biết thành phần chính xác của vật liệu có màu đỏ nhưng họ tin rằng đó có thể là hỗn hợp chất hữu cơ và sắt.
Mặt khác, bên ngoài các vòng chính xuất hiện nhiều màu xanh hơn tương tự như ánh sáng từ các dải băng giá của Enceladus.
Sáu flybys gần của các mặt trăng vòng được thực hiện từ tháng 12 năm 2016 đến tháng 4 năm 2017 đã tham gia vào tất cả các thiết bị viễn thám quang học của Cassini nghiên cứu phổ điện từ. Họ đã làm việc cùng với các thiết bị kiểm tra bụi, plasma và từ trường và cách các yếu tố đó tương tác với các mặt trăng.
Tuy nhiên các câu hỏi vẫn còn, bao gồm cả những gì kích hoạt các mặt trăng hình thành. Các nhà khoa học sẽ sử dụng dữ liệu mới để mô hình hóa các kịch bản và có thể áp dụng những hiểu biết sâu sắc cho các mặt trăng nhỏ xung quanh các hành tinh khác và thậm chí có thể cho các tiểu hành tinh.
Có bất kỳ mặt trăng nào của các hành tinh khổng lồ băng Uranus và Hải vương tinh tương tác với các vòng mỏng hơn của chúng để tạo thành các đặc điểm tương tự như trên các mặt trăng vòng của Sao Thổ không? Đây là những câu hỏi sẽ được trả lời bởi các nhiệm vụ trong tương lai.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, NASA . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :