Saturnovi prirodni sateliti

Saturn, Saturnovi prsteni i glavni prirodni sateliti—od Mimasa do Reje.

Slike nekoliko Saturnovih prirodnih satelita. S lijeva na desno su: Mimas, Enkelad, Tetis, Diona, Reja; Titan je u pozadini; Japet (na vrhu) i nepravilni Hiperion (na dnu). Prikazani su i neki manji sateliti. Svi su u mjerilu.

Mimas, snimljena iz svemirske letjelice Cassini-Huygens. Slikom dominira krater Herschel (izvor:NASA)

Enkelad - slika složena slika od dijelova skupljenih prilikom preleta letjelice Cassini-Huygens tokom 2004.-2005. (izvor:NASA)

Saturnov mjesec Reja.

Titan je jedini satelit u Sunčevu sustavu s gustom atmosferom.

Saturnovi prirodni sateliti čine skupinu prirodnih satelita Saturna i do sada ih je otkriveno 62. Vjeruje se da ih možda još postoji jer pomoću teleskopa sa Zemlje 2000. i korištenjem boljih metoda obrade prikupljenih podataka iz observacija Saturna otkriveno je 12 novih satelita. U otkrivanju novih prirodnih satelita smeta materija od kojih su načinjeni planetarni prsteni (prašina i led) pa je posao u otkrivanju puno teži nego kod Jupitera. Saturn je također puno dalji nego Jupiter, te je mnogo manji broj interplanetarnih svemirskih letjelica prispjelo je proletjeti pokraj Saturna ili čak ga orbitirati.

Saturn ima veoma složen sistem prirodnih satelita i jedan posebno složen prateće tijelo, prsten. Najbliže Saturnu i u fizičkoj vezi s prstenom nalazi se 8 malih mjeseca nepravilna oblika. Također nisu oblika kugle Telesto i Kalipso, Helena i Hiperion. Od svih satelita samo se Feba giba retrogradno. Do sada je jedino za njega ustanovljeno da nema sinhronu vrtnju. Najmanji sateliti koji imaju oblik kugle jesu Mimas, Enkelad i Feba. Zatim po veličini slijedi druga skupina: Tetida, Diona, Reja i Japet; oni su ipak mnogo manji od Mjeseca. Svi sateliti sadrže velik udio vode i od stvaranja su se, osim Enkelada, malo izmijenili. Među satelitima izdvaja se Titan, kojemu je promjer veći od Merkurova. Titan je jedini satelit u Sunčevu sustavu s gustom atmosferom. Njegova je masa veća od Mjesečeve, dok su mase ostalih satelita 10 do 100 puta manje od mase Mjeseca, ili galilejanskih satelita.

Saturnovi trojanci

U kinematici satelita ima nekoliko zanimljivosti. U rezonanciji 1:2 nalaze se ophodna vremena Mimasa i Tetide, te ophodna vremena Enkelada i Dione. Nadalje, među zadnje otkrivenim satelitima nađene su nove potvrde Lagrangeovih rješenja problema triju tijela. Helena je smještena u točki libracije koja prethodi Dioni, a Tetida ima pratioca Telesto u prednjoj točki, a Kalipso u zalaznoj točki libracije.

Mimas

Najbliži Saturnu sferni satelit je Mimas, s promjerom od kojih 400 km. Zaleđeno tijelo nosi biljeg kratera Herschela veličine 100 km. Na tako malom tijelu ne mogu nastati veći krateri, a da ne dođe do raspada. Dno kratera je 10 km niže od okoline, a središnja uzvisina diže se 6 km i okrenuta je prema Saturnu. U kori satelita, posebno na antipodu (antipod je naziv za zemljopisne objekte, koji se nalaze na dijametralno suprotnim točkama Zemlje, ili nekog drugog nebeskog tijela, tako da linija, koja te točke spaja, prolazi kroz središte globusa), pružaju se duboke brazgotine.

Enkelad

Enkelad je prekriven kraterima, utisnutim u ledeno tlo. Ono praktički odbija svu svjetlost koja na nj pada; po tom albedu Enkelad je rekorder! Takav albedo ima netaknut snijeg, odnosno razmrvljeni led. Pretpostavlja se da Enkelad ima plimni izvor energije, a uzrok plimne sile je gravitacijsko polje Saturna i Dione s kojom ima sinhronizirano ophodno vrijeme. Unutrašnja toplina smanjuje čvrstoću kore i reljef se povremeno obnavlja, prekriva svježim ledom. Enkelad se giba u najgušćem dijelu vrlo rijetkog Saturnovog prstena E.

Tetida

Tetida je jedan od 5 Saturnovih satelita većih od 1 000 km. Mala gustoća upućuje na to da sadrži više od četiri petine vode. U veoma svijetloj kori utisnuti su mnogobrojni krateri. Najveći krater ima 400 km i više koncentričnih prstenova. Preko velikog dijela kugle prostire se blago zavojit klanac dubok nekoliko kilometara; do pojave kanjona moglo je dovesti širenja globusa.

Diona

Diona pokazuje sjaj različit na strani koja gleda u smjeru gibanja i na strani koja je slijedi; prateća strana je tamnija, a iskrižana je svijetlim trakama. Mogli bi to biti slojevi inja smrznutog nakon istjecanja tvari kroz pukotine u ledenoj kori. Kora pokazuje mnoštvo kratera i dugačke grabe.

Reja

Reja također pokazuje dva lica različitih svojstava. Svijetlija strana toliko je prekrivena kraterima da bi novi udari mogli dovesti do pojave kratera jedino na račun pređašnjih. Dijelom površine pružaju se svijetle trake.

Japet

Japet ima dosta nagnutu stazu, a posebno se ističe dvojakim licem. Sa strane koja napreduje putanjom veoma je taman, albedo mu se spušta do 0,05. Stražnja strana koja je slijedi mnogo je svijetlija, s albedom 0,5. Sudeći po gustoći, gotovo je sav sazdan od leda.

Titan

Titan veličinom tek zamalo ustupa pred Ganimedom. Površina mu je skrivena iza debele i neprozirne atmosfere. Površinski tlak blizak je površinskom tlaku na Zemlji i kreće se oko 1,5 bara, a površinska temperatura je 95 K (- 178 °C). Budući da je snaga Sunčeva zračenja na Titanu manja nego u području Ganimeda, temperature su bitno niže, pa je shvatljivo da atmosfera može opstati. Atmosfera se praktički sastoji od dušika, s metanom kao primjesom. Neđeni su tragovi etana, etilena, acetilena i vodikova cijanida, pa moraju postojati i složeniji ugljikovodici. Kruti dijelovi površine mogu se sastojati od ugljikovodika i dušikovih spojeva, a dio krute površine mogao bi, s obzirom na temperature, biti preliven morima od tekućeg metana. Nad površinom diže se troposfera s oblacima, koji su najvjerojatnije izgrađeni od kapljica metana i dušika. Iznad toga atmosfera je ispunjena česticama smoga, koji se sastoji od složenijih ugljikovodika, kondenziranih na česticama praha. Smog nastaje od metana pod djelovanjem Sunčeve svjetlosti; to je fotoliza. Metan se razgrađuje svjetlošću na radikale, a oni se slažu u složenije ugljikovodike. Taj neprozirni ovoj diže se do 200 km nad površinom, a boje je narančastocrvenkaste. Prije je smatran površinom Titana. Poviše njega nalazi se providan sloj sumaglice. Područje sjevernog pola prekriveno je u toku zime nešto tamnojom narančastom kapom, odnosno prstenom. U visokoj atmosferi ima mnogo vodika.

Najveća prosječna gustoća koju Titan pokazuje među Saturnovim satelitima upućuje na to da je unutrašnjost izgrađena pola od leda, a pola od stjenovitog, silikatnog materijala. Postojanje dušikove atmosfere dade se rastumačiti pomoću procesa kojima se razgrađuje amonijak. Amonijak je jedan od produkata vulkanske aktivnosti. Fotolizom se razgrađuje na dušik i vodik; dušik ostaje, a vodik se kao lakši gubi u svemir.

Popis Saturnovih prirodnih satelita

Redoslijed	Oznaka po otkriću	Naziv	Promjer (km)	Masa x 1015 kg	Velika poluos elipse (km)	Ophodno vrijeme (d)	Inklinacija	Ekscentricitet	Položaj	Godina otkrića	Otkrio
1		S/2009 S 1	0,3	0,000 1	117 000	0,47	0°	0	vanjski B prsten	2009.	Cassini-Huygens
		(ostaci prstena)	od 0,04 do 0,4	0,0001	130 000	0,55	0°	0	unutar A prstena	2006.	Cassini-Huygens
2	XVIII	Pan	28,2 x 2,6 (34 × 31 × 20)	4,95±0.75	133 584	+ 0,57505	0,001°	0,000035	u Enckeovoj pukotini	1990	M. Showalter
3	XXXV	Dafnis	7,6 ± 1,6 (9 × 8 × 6)	0,084 ± 0,012	136 505	+ 0,59408	0°	0	u Keelerovoj pukotini	2005.	Cassini-Huygens
4	XV	Atlas	30,2 ± 1,8 (41 × 35 × 19)	6,6 ± 0,045	137 670	+ 0,60169	0,003°	0,0012	vanjski A prsten "pastir"	1980.	Voyager 2
5	XVI	Prometej	86,2 ± 5,4 (136 × 79 × 59)	159,5 ± 1,5	139 380	+ 0,61299	0,008°	0,0022	unutarnji F prsten "pastir"	1980.	Voyager 2
6	XVII	Pandora	81,4 ± 3,0 (104 × 81 × 64)	137,1 ± 1,9	141 720	+ 0,62850	0,050°	0,0042	vanjski F prsten "pastir"	1980	Voyager 2
7a	XI	Epimetej	116,2 ± 3,6 (130 × 114 × 106)	526,6 ± 0,6	151 422	+ 0,69433	0,335°	0,0098	zajednička putanja s Janusom	1977.	J. Fountain i S. Larson
7b	X	Janus	179,0 ± 2,8 (203 × 185 × 153)	1897,5 ± 0,6	151 472	+ 0,69466	0,165°	0,0068	zajednička putanja s Epimetejom	1966.	A. Dollfus
9	LIII	Egeon	≈ 0,5	≈ 0,0001	167 500	+ 0,80812	0,001°	0,0002	G prsten ostatak	2008.	Cassini-Huygens
10	I	Mimas	396,4 ± 0,8 (416 × 393 × 381)	37 493 ± 31	185 404	+ 0,942422	1,566°	0,020 2		1789.	W. Herschel
11	XXXII	Methone	{3,2 ± 1,2	≈ 0,02	194 440	+ 1,009 57	0,007°	0,0001	Alkionide	2004.	Cassini-Huygens
12	XLIX	Anta	≈ 1	≈ 0,007	197 700	+ 1,036 5	0,1°	0,001	Alkionide	2007.	Cassini-Huygens
13	XXXIII	Palena	5,0 ± 1,2 (6 × 6 × 4)	≈ 0,05	212 280	+ 1,153 75	0,181°	0,004	Alkionide	2004.	Cassini-Huygens
14	II	Enkelad	504,2 ± 0,4 (513 × 503 × 497)	108 022 ± 101	237 950	+ 1,370 218	0,01°	0,004 7	stvara E prsten	1789.	W. Herschel
15	III	Tetis	1 062 ± 1,2 (1077 × 1057 × 1053)	617 449 ± 132	294 619	+ 1,887 802	0,168°	0,000 1		1684.	G. Cassini
15a	XIII	Telesto	24,8 ± 0,8 (33 × 24 × 20)	≈ 9,41	294 619	+ 1,887 802	1,158°	0,000	vodeći Tetisov trojanac	1980.	B. Smith, H. Reitsema, S. Larson, i J. Fountain
15b	XIV	Kalipso	21,4 ± 1,4 (30 × 23 × 14)	≈ 6,3	294 619	+ 1,887 802	1,473°	0,000	prateći Tetisov trojanac	1980.	D. Pascu, P. Seidelmann, W. Baum, i D. Currie
18	IV	Diona	1 122,8 ± 0,8 (1128 × 1123 × 1119)	1 095 452 ± 168	377 396	+ 2,736 915	0,002°	0,002 2		1684.	G. Cassini
18a	XII	Helena	35,2 ± 0,8 (43 × 38 × 26)	≈ 24,46	377 396	+ 2,736 915	0,212°	0,002 2	vodeći Dionin trojanac	1980.	P. Laques i J. Lecacheux
18b	XXXIV	Polideuk	2,6 ± 0,8 (3 × 2 × 1)	≈ 0,03	377 396	+ 2,736 915	0,177°	0,019 2	prateći Dionin trojanac	2004.	Cassini-Huygens
21	V	Reja	1 527,0 ± 1,2 (1530 × 1526 × 1525)	2 306 518 ± 353	527 108	+ 4,518 212	0,327°	0,001 258		1672.	G. Cassini
22	VI	Titan	5 151	134 520 000 ± 20 000	1 221 930	+ 15,945 42	0,348 5°	0,028 8		1655.	C. Huygens
23	VII	Hiperion	270 ± 8 (360 × 266 × 205)	5 620 ± 50	1 481 010	+ 21,276 61	0,568°	0,123 006	u 4:3 rezonanciji s Titanom	1848.	W. Bond G. Bond W. Lassell
24	VIII	Japet	1 468,6 ± 5,6 (1491 × 1491 × 1424)	1 805 635 ± 375	3 560 820	+ 79,321 5	15,47°	0,028 613		1671.	G. Cassini
25	XXIV	Kiviuq	≈ 16	≈ 2,79	11 294 800	+ 448,16	49,087°	0,3288	Inuitska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
26	XXII	Ijiraq	≈ 12	≈ 1,18	11 355 316	+ 451,77	50,212°	0,316 1	Inuitska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
27	IX	Feba	213,0 ± 1,4 (219 × 217 × 204)	8 292 ± 10	12 869 700	-545,09	173,047°	0,156 242	Nordijska grupa	1899.	W. Pickering
28	XX	Paaliaq	≈ 22	≈ 7,25	15 103 400	+ 692,98	46,151°	0,363 1	Inuitska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
29	XXVII	Skadi	≈ 8	≈ 0,35	15 672 500	- 732,52	149,084°	0,246	Nordijska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
30	XXVI	Albiorix	≈ 32	≈ 22,3	16 266 700	+ 774,58	38,042°	0,477	Galska grupa	2000.	M. Holman
31		S/2007 S 2	≈ 6	≈ 0,15	16 560 000	- 792,96	176,68°	0,2418	Nordijska grupa	2007.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna, B. Marsden
32	XXXVII	Bebhionn	≈ 6	≈ 0,15	17 153 520	+ 838,77	40,484°	0,333	Galska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
33	XXVIII	Erriapo	≈ 10	≈ 0,68	17 236 900	+ 844,89	38,109°	0,472 4	Galska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
34	XLVII	Skoll	≈ 6	≈ 0,15	17 473 800	- 862,37	155,624°	0,418	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
35	XXIX	Siarnaq	≈ 40	≈ 43,5	17 776 600	+ 884.88	45,798°	0,249 61	Inuitska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
36	LII	Tarqeq	≈ 7	≈ 0,23	17 910 600	+ 894,86	49,904°	0,1081	Inuitska grupa	2007.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
37		S/2004 S 13	≈ 6	≈ 0.15	18 056 300	- 905,85	167,379°	0,261	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
38	LI	Greip	≈ 6	≈ 0,15	18 065 700	- 906,56	172,666°	0,3735	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
39	XLIV	Hirokin	≈ 8	≈ 0,35	18 168 300	- 914,29	153,272°	0,3604	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
40	L	Jarnsaxa	≈ 6	≈ 0,15	18 556 900	- 943,78	162,861°	0,1918	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
41	XXI	Tarvos	≈ 15	≈ 2,3	18 562 800	+ 944,23	34,679°	0,530 5	Galska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
42	XXV	Mundilfari	≈ 7	≈ 0,23	18 725 800	- 956,70	169,378°	0,198	Nordijska grupa	2000	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
43		S/2006 S 1	≈ 6	≈ 0,15	18 930 200	- 972,41	154,232°	0,130 3	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D.C. Jewitt, J. Kleyna
44		S/2004 S 17	≈ 4	≈ 0,05	19 099 200	- 985,45	166,881°	0,226	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
45	XXXVIII	Bergelmir	≈ 6	≈ 0,15	19 104 000	- 985,83	157,384°	0,152	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
46	XXXI	Narvi	≈ 7	≈ 0,23	19 395 200	- 1 008,45	137,292°	0,320	Nordijska grupa	2003.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
47	XXIII	Suttungr	≈ 7	≈ 0,23	19 579 000	- 1 022,82	174,321°	0,131	Nordijska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
48	XLIII	Hati	≈ 6	≈ 0,15	19 709 300	- 1 033,05	163,131°	0,291	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
49		S/2004 S 12	≈ 5	≈ 0,09	19 905 900	- 1 048,54	164,042°	0,396	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
50	XL	Farbauti	≈ 5	≈ 0,09	19 984 800	- 1 054,78	158,361°	0,209	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
51	XXX	Thrymr	≈ 7	≈ 0,23	20 278 100	- 1 078,09	174,524°	0,453	Nordijska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
52	XXXVI	Aegir	≈ 6	≈ 0,15	20 482 900	- 1 094,46	167,425°	0,237	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
53		S/2007 S 3	≈ 5	≈ 0,09	20 518 500	≈ - 1 100	177,22°	0,130	Nordijska grupa	2007.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
54	XXXIX	Bestla	≈ 7	≈ 0,23	20 570 000	- 1 101,45	147,395°	0,514 5	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
55		S/2004 S 7	≈ 6	≈ 0,15	20 576 700	- 1 101,99	165,596°	0,529 9	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
56		S/2006 S 3	≈ 6	≈ 0,15	21 076 300	- 1 142,37	150,817°	0,471	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
57	XLI	Fenrir	≈ 4	≈ 0,05	21 930 644	- 1 212,53	162,832°	0,131	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
58	XLVIII	Surtur	≈ 6	≈ 0,15	22 288 916	- 1 242,36	166,918°	0,368	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
59	XLV	Kari	≈ 7	≈ 0,23	22 321 200	- 1 245,06	148,384°	0,340 5	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
60	XIX	Ymir	≈ 18	≈ 3,97	22 429 673	- 1 254,15	172,143°	0,334 9	Nordijska grupa	2000.	B. Gladman, J. Kavelaars i kolege
61	XLVI	Logi	≈ 6	≈ 0,15	22 984 322	- 1 300,95	166,539°	0,139	Nordijska grupa	2006.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
62	XLII	Fornjot	≈ 6	≈ 0,15	24 504 879	- 1 432,16	167,886°	0,186	Nordijska grupa	2004.	S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna

Vanjske veze

• Astronomska sekcija Fizikalnog društva Split - Usporedba planetnih satelita Arhivirano 2005-04-08 na Wayback Machine-u