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Cassini SpaceCraft在土星戒指中揭示了波浪结构

2021-07-20 18:50:12来源:

来自美国宇航局的Cassini SpaceCraft的新发布的图像显示了Saturn戒指中的波浪结构,称为Janus 2:1螺旋密度波。

由产生螺旋星系的相同过程产生,土星戒指中的螺旋密度波更紧密缠绕。在这种情况下,每个第二波浪嵴实际上是相同的螺旋臂,其多次环绕整个行星。

这是土星B戒指中可见的唯一主要密度波。大多数B环的特征在于主导否则可能发生密度波的区域的结构,但是B环的这种最内部部分不同。

来自土星的半径来自该图像的波浪源自(在此图像的右下方)是从地球的59,796英里(96,233公里)。在这个位置,每次月亮Janus轨道一次,戒指颗粒轨道轨道轨道两次,产生轨道共振。波浪从共振(远离土星)向外传播,在此视图中左上角。由于研究人员不完全理解,在这个位置抑制波浪的波浪在这个位置非常薄弱,所以这波被响起为数百个明亮的波峰,与土星的密度波不同。

图像给出了环平面从相机向上倾斜的错觉,但情况并非如此。由于这种波动如何传播的机制,波长随着距离的距离而减小。因此,图像的左上左上方与右下方一样靠近相机,而密度波的波长简直较短。

这浪潮是显着的,因为Janus,产生它的月亮,是一个奇怪的轨道配置。Janus和Epimetheus(见PiA12602)每四年分享相同的轨道和交易场所。每次其中一个轨道掉期发生时,这个位置的环都会响应,在波浪中产生一个新的嵴。任何一对波峰之间的距离对应于来自谐振下游的四年的波浪,这意味着这里看到的波浪在这里编码了几十年的Janus和ePimetheus的轨道史。根据这一解释,在1980年和1981年,此图像的非常左上方的波浪在大约janus和epimethus的位置对应于Janus和ePimethus的位置,这是Janus和Epimetheus首先的时间被证明是两个不同的物体(他们于1966年首次观察到)。

epimetheus也在这个位置产生波浪,但由于Janus是两个卫星的较大人物,他们被Janus的波浪淹没了。

这张图片于2017年6月4日拍摄,Cassini航天器窄角相机。在距离所描绘的区域47,000英里(76,000公里)的距离的阳光照射的距离上获得了图像。图像刻度为每像素1,730英尺(530米)。相位角或太阳环 - 航天器角度为90度。

图片来源:NASA / JPL-加州理工学院/太空科学研究所