Focipálya méretű szaturnuszholdak

Sikerült eddig ismeretlen, a terelőholdak és a gyűrűalkotó kis szemcsék közötti átmeneti méretű objektumokat azonosítani a Szaturnusz körül.

A Szaturnusz rendszerét vizsgáló Cassini-űrszonda egyik fő feladata a bolygó gyűrűrendszerének tanulmányozása. Azt már a korábbi űreszközök mérései és egyéb vizsgálatok alapján is tudtuk, hogy a gyűrűrendszerben keringenek néhány km átmérőjű törmelékholdak, avagy terelőholdak, mint például a 30 km-es Pan vagy a 7 km-es Daphnis. Emellett a gyűrűk látványos, a képeken megfigyelhető anyagát méteres, centiméteres, illetve még kisebb szemcsék milliárdjai allkotják. Eddig azonban nem sikerült a két fenti kategória közötti átmeneti méretű testeket azonosítani.

Az elméleti modellek alapján nagyon sok, néhányszor 10, illetve 100 méteres objektum keringhet a gyűrűrendszerben, eddig észrevétlenül. Ezek sajnos még a Cassini nagyfelbontású kamerájának képein is annyira aprók lennének, hogy közvetlenül nem lehet őket megörökíteni. Matthew Tiscareno (Cornell) és kollégái mégis a nyomára akadtak ezeknek a testeknek. Sikerült a gravitációs hatásuktól a gyűrűrendszerben kialakuló zavarokat azonosítani 2004-es felvételeken.

Négy apró, az A-gyűrű ritkás vidékén lévő, a környezeténél fényesebb, rövid szálat azonosítottak a képeken. A világos képződmények apró nyúlványból álltak, közöttük sötét résszel, így leginkább egy-egy propellerre emlékeztettek. A "propellerek" kb. 5 km hosszúak voltak, és az elöl haladó végződésük mintegy 300 méterrel volt közelebb a Szaturnuszhoz, mint hátsó elvégződésük.

A szakemberek számításai szerint legkönnyebben a gyűrűk síkjában keringő, közel 100 méter átmérőjű - azaz durván focipálya nagyságú - apró holdak gravitációs hatása alakíthatja ki a képződményeket. A focipálya méretű sziklák úgy módosítják a hozzájuk közeli, náluk kisebb szemcsék pályáját, hogy azokat maguk előtt és mögött egy-egy sávba rendezik. A mindezt kialakító apró holdak a "propellerek" sötét központi részében lehetnek, és közvetlenül nem is látszanak.

Az A gyűrűben megfigyelt, propellerekre emlékeztető szerkezetek. Bal oldalon a helyzetüket mutató kép, jobb oldalon a kinagyított felvételek (NASA, JPL, SSI)

A becslések alapján sok millió hasonló objektum lehet még a rendszerben, amelyek közül eddig csak négynek a nyomát sikerült felismerni. Ezek a 100 méteres, azaz focipálya nagyságrendű holdak talán közelebb visznek bennünket annak megértéséhez, miként működik is a gyűrűrendszer. Az egyik fontos kérdés: miként folyik a testek szétdarabolódása - illetve emellett zajlanak-e összetapadási, összeállási folyamatok is. A jelenlegi megfigyelés egyelőre a szétdarabolódási modellnek kedvez.

Kereszturi Ákos