Saturnus 'manen Prometheus, Pandora en Epimetheus zijn te zien tussen de ringen van de planeet in deze afbeelding van het Cassini-ruimtevaartuig. Nieuwe weergaven van Pan, Dasphnis, Atlas, Pandora en Epimetheus hebben mogelijke redenen gesuggereerd voor de vreemde vormen en kleuren van die manen.
(Afbeelding: © NASA / JPL-Caltech)
De bizarre vormen en diverse kleuren die in sommige manen van Saturnus te zien zijn, kunnen nu worden verklaard met behulp van gegevens die door NASA's Cassini-ruimtevaartuig zijn genomen voordat het ten onder ging.
Deze manen komen waarschijnlijk samen uit de ringen van de planeet en krijgen hun kleur van ijsvulkanen of een mysterieus rood materiaal in de ringen, volgens een nieuwe studie.
Saturnus bezit niet alleen buitengewone ringen, maar ook meer dan 60 manen. Een half dozijn van deze manen lijken verbonden te zijn met de hoofdringen van de gigantische planeet, ofwel gehuisvest in deze kenmerken of gravitationele interactie met hen om hun vormen te vormen en hun compositie te beïnvloeden.
De ringmanen hebben vaak bizarre trekken; Pan en Atlas zijn bijvoorbeeld in de vorm van vliegende schotels. De manen van Saturnus kunnen ook in kleur verschillen van aangrenzende ringen, en astronomen hebben zich afgevraagd waarom deze verschillen verschijnen.
De relatie tussen de ringen van de planeet en deze manen suggereert dat de oorsprong en het voortbestaan van de ringen en de manen met elkaar verbonden zijn, aldus onderzoekers. Eerder werk suggereerde dat ofwel de manen uit ringmateriaal samenvloeiden of dat de ringen gevormd door het uiteenvallen van een maan.
Om licht te werpen op de mysteries van deze ringmanen, hadden wetenschappers Cassini-sonde van NASA voer vijf close flybys uit met vijf van deze manen - Pan, Daphnis, Atlas, Pandora en Epimetheus - voordat het ruimtevaartuig zijn missie beëindigde door in Saturnus te duiken. Met behulp van gegevens van zes instrumenten aan boord van Cassini analyseerden de onderzoekers de vorm, samenstelling, structuur en omgeving van deze manen.
"Deze missie was niet de bedoeling", vertelde Bonnie Buratti, hoofdauteur van de nieuwe studie en een planetaire astronoom bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, aan Space.com. 'Cassini zou tijdens zijn leven alleen naar Saturnus en zijn ringen en zijn magnetosfeer kijken grote finale, maar we merkten dat het dicht bij de ringmanen van Saturnus zou komen, en we voerden aan dat we ernaar wilden kijken. Onze bevindingen hier zijn dus als een boog bovenop de Cassini-missie. "
De wetenschappers ontdekten dat het uiterlijk van deze ringmanen afhing van hun positie ten opzichte van de ringen, met Pan de roodste en dichtstbijzijnde van deze manen en Epimetheus de blauwste en verste. Dit suggereerde dat het uiterlijk van de manen afhing van twee concurrerende factoren, aldus de onderzoekers: besmetting door een rood materiaal uit de hoofdringen, dat zou kunnen bestaan uit een mix van ijzer en organische verbindingen, en douches van ijsdeeltjes of waterdamp van vulkanische pluimen afkomstig uit Saturnusmaan Enceladus.
De onderzoekers ontdekten ook dat deze manen een lage dichtheid hadden. Dit suggereerde dat de natuurlijke satellieten afkomstig waren van ringmateriaal dat zich op dichte kernen nestelde en zich soms verzamelde op de evenaars van deze manen, wat zou helpen de vliegende schotelvormen van Pan en Atlas te verklaren.
'De ringen en deze manen zijn eigenlijk hetzelfde soort object - de ringen zijn gemaakt van kleine deeltjes en deze manen zijn de grootste versies van deze deeltjes', zei Buratti. 'Deze manen blijven kleine deeltjes verzamelen, wat de rare rokachtige kenmerken rond hun evenaars verklaart.'
De wetenschappers hebben gedetailleerd hun bevindingen online 28 maart in het tijdschrift Science.
- Foto's: Glorieuze ringen van Saturnus van dichtbij
- Cassini's Death Duik in Saturnus onthult rare ring 'Rain' en andere verrassingen
- Saturnus maan Enceladus schiet ringen met geisers in prachtige Cassini-foto
Volg Charles Q. Choi op Twitter @cqchoi. Volg ons op Twitter @Spacedotcom en verder Facebook.
