Naukowcy odkrywają zagadkę księżyca yin-yang Saturna :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Rosjanie wystrzelili sondę w kierunku jednego z księżyców Marsa

Przygotowania naukowe do eksploracji Księżyca, Noordwijk, Holandia

W czwartek Księżyc złączy się z Jowiszem

Naukowcy z Niemiec i USA rozwikłali 300-letnią zagadkę, skąd wziął się dziwny i asymetryczny wygląd księżyca Saturna - Japeta, który jest z jednej strony biały, a z drugiej czarny. W dwóch artykułach opublikowanych w czasopiśmie Science, naukowcy wyjaśniają, w jaki sposób zapylone szczątki innych księżyców Saturna wbudowały się w jedną stronę Japeta, zmieniając jego temperaturę i powodując migrację lodu wodnego na drugą stronę.

Księżyc Japet został odkryty w 1671 r. przez francusko-włoskiego astronoma Giovanniego Domenico Cassiniego. Zauważył on od razu, że księżyc ma niezwykły wygląd, ponieważ po stronie czołowej (zwróconej w kierunku orbity) jest znacznie ciemniejszy w porównaniu ze stroną tylnią. W rzeczywistości strona tylna jest 10 razy jaśniejsza od czołowej.

"Nie jest to co prawda żaden z fundamentalnych problemów świata, niemniej astronomowie łamali sobie głowę nad tą zagadką przez całe stulecia" - mówi Joseph Burns z Uniwersytetu Cornella w USA.

Wraz z upływem lat powstało wiele teorii wyjaśniających wygląd księżyca Japet. Jedna z teorii sugeruje, że pył na księżycu Japet pochodzi z chmury szczątków po uderzeniu meteoru w układzie Saturna. Niektórzy wskazywali, że na jednej stronie księżyca mógł stopniowo nagromadzić się międzyplanetarny pył, podczas gdy inni byli przekonani, że to procesy geologiczne wewnątrz księżyca Japet mogły uwalniać ciemne materiały na powierzchni.

Czwarta teoria łącząca osadzanie się pyłu z zewnętrznych źródeł z procesami termicznymi na powierzchni księżyca została wysunięta w 1974 r. Jednakże tę teorię w znacznej mierze pomijano przez następne lata, mimo iż jej przewidywania zmian wyglądu księżyca w czasie okazały się prawidłowe.

W ramach ostatnich badań naukowcy po dwóch stronach Atlantyku badali zdjęcia pochodzące z sondy Cassini-Huygens od 2004 r., ze szczególnym uwzględnieniem tych z dnia 10 września 2007 r. wykonanych w czasie bliskiego przelotu. Na podstawie danych zespół był w stanie stworzyć model, tego co się działo na księżycu Japet.

Badania pokazują, że od innych księżyców Saturna - zwłaszcza Febe - odrywa się ciemny pył, który opada na czołową hemisferę księżyca Japet. Badania nad kraterami Japeta sugerują, że warstwa pyłu ma grubość kilku metrów.

Jednak to nie wszystko. "To niemożliwe, aby skomplikowana i wyraźna granica między ciemnym i jasnym regionem została utworzona przez opadający materiał" - wyjaśnia Tilmann Denk z Freie Universität Berlin w Niemczech. "Dlatego musieliśmy znaleźć inny mechanizm."

Ciemna powierzchnia pochłania duże ilości ciepła słonecznego, a z uwagi na bardzo wolne obroty księżyca Japet (raz na 79 dni), ciemna powierzchnia jest przez długi czas wystawiona na działanie Słońca. Temperatury na równiku stają się na tyle wysokie, aby powodować odparowywanie lodu pod warstwą pyłu. Parujący lód podlega ponownej kondensacji na biegunach księżyca po stronie tylnej, zapewniając jej charakterystyczny jaskrawo-biały wygląd, który tak ostro kontrastuje z ciemną, zapyloną stroną czołową.

Zdaniem naukowców mały rozmiar Japeta (średnica zaledwie 1.500 km) i niska grawitacja powodują, że przechodzenie lodu z jednej strony księżyca na drugą odbywa się stosunkowo łatwo.

John Spencer z Southwest Research Institute w Kolorado, USA, podsumowuje: "Księżyc Japet jest ofiarą niekontrolowanego sprzężenia zwrotnego, działającego na skalę globalną."

rdo: CORDIS

informacji: Science: http://www.sciencemag.org Freie Universität Berlin: http://www.fu-berlin.de Uniwersytet Cornella: http://www.cornell.edu Southwest Research Institute: http://www.swri.org Misja Cassini: http://saturn.jpl.nasa.gov/index.cfm Teksty pokrewne: 26899, 31431 Kategoria: Różne
Źródło danych: Science; Freie Universität Berlin; Uniwersytet Cornella; Southwest Research Institute
Referencje dokumentu: Denk, T. et al. DOI: 10.1126/science.1177088 Spencer, J. R. et al. DOI: 10.1126/science.1177132 Obydwie publikacje internetowe w czasopiśmie Science z dnia 10 grudnia 2009 r.
Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Badania Naukowe; Przestrzeń kosmiczna & badania satelitarne RCN: 31581 W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Dione (Saturn IV) - księżyc Saturna odkryty przez Giovanni Cassiniego wraz z Tetydą w roku 1684. Jest czwartym co do wielkości księżycem Saturna. Jego nazwa pochodzi z mitologii greckiej. Dione była matką Afrodyty. pełny tekst

Polideukes (Saturn XXXIV) księżyc Saturna, odkryty 24 października 2004 roku na zdjęciach przesłanych przez sondę Cassini. Jego nazwa pochodzi od imienia Polideukesa, który był herosem i bliźniaczym bratem Kastora w mitologii greckiej. pełny tekst

S/2004 S 6 - tymczasowe oznaczenie przypuszczalnego księżyca Saturna. Na zdjęciach zrobionych z sondy Cassini w październiku 2004 r. zaobserwowano zagęszczenie materii, bardzo blisko pierścienia F Saturna. Naukowcy podejrzewają, że w jego centrum znajdował się niewielki księżyc, choć mogła to być jedynie chmura pyłu. pełny tekst

Namaka to jeden z dwóch księżyców planety karłowatej 136108 Haumea. Ma średnicę szacowaną na ok. 170 km, a krąży w średniej odległości ok. 39300 km od Haumei. Nazwa księżyca pochodzi z mitologii hawajskiej. pełny tekst

Tytania (Uran III) największy księżyc Urana. Została ona odkryta przez Williama Herschela, wraz z innym księżycem Oberonem. Później doniósł o jeszcze 4 innych satelitach, ale okazały się one pozornymi. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".