211service.com
Astronomi atrisina Japeta apkārtnes grēdas noslēpumu
Saturna pavadonis Japets ir viens no noslēpumainākajiem objektiem Saules sistēmā. Tas ir diezgan liels, 11. lielākais mēness Saules sistēmā, un tas galvenokārt sastāv no ledus.
Bet Japets ir mīkla. Puse mēness ir tumšā krāsā, bet otra puse gaiša, bez pelēka nokrāsas. Tas ir izspiedies ap savu ekvatoru, it kā tas strauji grieztos. Bet patiesībā tas griežas diezgan nesteidzīgi, reizi 79 Zemes dienās. Visvairāk mulsinošu ir grēda, kas stiepjas gandrīz līdz pusei ap savu ekvatoru (skat. attēlu augstāk).
Šodien Japets pamazām atsakās no saviem noslēpumiem. Planētu ģeologi nesen atrisināja mīklu par tās divkrāsu izskatu. Izrādās, ka tumšās vielas ir ķīmiskās atliekas, kas paliek, sublimējot ūdens ledu.
Domājams, ka apmēram pirms miljarda gadu viena Japeta puse sāka sublimēties nedaudz ātrāk nekā otra, atstājot tumšas atliekas. Pēc tam ledus kondensējās otrā mēness pusē, padarot to gaišāku. Pēc tam tumšākā puse absorbēja vairāk saules gaismas, padarot to siltāku un palielinot sublimācijas ātrumu pozitīvas atgriezeniskās saites ciklā.
Tieši šis cikls ir atstājis Mēnesi tā pašreizējā divu toņu stāvoklī.
Šodien Harolds Levisons un draugi Dienvidrietumu pētniecības institūtā Boulderā, Kolorādo, ir atraduši skaidrojumu par pārējām divām mulsinošajām iezīmēm: Japeta izliekumu un grēdu.
Viņu teorija ir tāda, ka savas vēstures sākumā Japets griezās ļoti ātri, iespējams, reizi 16 stundās. Tas lika tai izspiesties ap ekvatoru.
Šajā laikā to skāra vēl viens liels mēness, kas katapultēja orbītā milzīgu daudzumu izmešanas (mazliet kā sadursme, kas veidoja mūsu Mēnesi). Šī orbītā šķembu masa pēc tam kļuva par divu atsevišķu procesu upuri.
Lai izprastu šos spēkus, mums vispirms ir nepieciešams nedaudz orbitālās dinamikas fona. Astronomi jau sen ir zinājuši, ka no jebkura gravitācijas objekta ir noteikts attālums, aiz kura šķembas var kondensēties, veidojot cietu ķermeni. To sauc par Roche rādiusu. Tomēr viss, kas ir tuvāks šim, tiek saplēsts plūdmaiņu spēku ietekmē, un tāpēc tas nekad nekondensējas.
Levisons un kolēģi saka, ka izsviede ap Japetu noteikti aptvēra Roša rādiusu. Materiāli, kas pārsniedz šo robežu, kondensējās, veidojot jaunu mēnesi, kas pakāpeniski virzījās prom no Japeta. Tas bija paša satelīta zaudējums, kas palēnināja Japeta rotāciju līdz tādam ātrumam, kādu mēs redzam šodien. Tomēr tā sastingušais korpuss saglabāja sākotnējā izliekuma formu.
Taču izmešana Ročes rādiusa iekšpusē nevarēja izveidot cietu ķermeni, tāpēc tā vietā ap Japetu tā vietā bija izveidojies gredzens. Levisons un viņa kolēģi domā, ka šis gredzens bija nestabils un, visticamāk, lēnām noslēdzās uz Mēness.
Tātad ekvatoriālā grēda, ko mēs redzam šodien, ir šī gredzena pārpalikumi, kas nosēdās uz Mēness virsmas.
Tā izskatās gudra ideja. Tas izskaidro vismaz divus no lielākajiem Japeta noslēpumiem. Un tas nav slikti vienai teorijai.
Atsauce: arxiv.org/abs/1105.1685 : Japeta grēdas veidošanās un atgriešanās caur trieciena radītu satelītu