천문학

토성의 고리 기간은 무엇입니까?

토성의 고리 기간은 무엇입니까?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

서로 다른 거리에있는 서로 다른 모든 링의 세분화 된 차트를 반드시 의미하지는 않지만 며칠입니까? 몇 주?


몇 시간에서 며칠.

궤도주기는 궤도 반경의 3/2 거듭 제곱에 비례하며, 달 Methone의 궤도주기 (따라서 관련 고리 호의 입자)는 24 시간에 매우 가깝습니다. 이 표에 주어진 궤도 반경에서 작업하면 다음을 얻습니다.

  • D 링 : ~ 5 시간
  • C 링 : ~ 6-7 시간
  • B 링 : ~ 8 ~ 10 시간
  • 링 : ~ 12-14 시간
  • F 링 : ~ 14.5 시간
  • 야누스 / 에피메테우스 링 : ~ 16-17 시간
  • G 링 : ~ 19-20 시간
  • Methone & Anthe arcs : ~ 24 시간
  • Pallene 링 : ~ 27 시간
  • E 링 : ~ 21 시간 ~ ~ 90 시간
  • 피비 링 : 90-500 일

이것은 @RussellBorogove의 탁월하고 직관적 인 답변에 대한 보충 답변입니다.

vis-viva 방정식에서 시작하여 실제로 기억할 수있는 몇 가지 방정식 중 하나입니다.

$$ v ^ 2 = GM left ( frac {2} {r}- frac {1} {a} right) $$

원형 궤도에 대해 $ r = a $를 설정하여 $ v = sqrt {GM / a} $를 제공 할 수 있습니다. 여기서 중력 상수 곱하기 토성의 질량 $ GM $을 표준 중력 매개 변수라고하며 약 3.793E +입니다. 07km ^ 3 / s ^ 2. (미터 대 킬로미터 조심).

원주는 $ C = 2 pi a $이므로

$$ T = frac {C} {v} = 2 pi a sqrt {a / GM} = frac {2 pi a ^ {3/2}} { sqrt {GM}} $$

@RB의 답변에 언급 된 3/2 전력 스케일링을 보여줍니다.

거리가 194,230km 인 Methone Ring의 경우 다른 답변과 마찬가지로 24.3 시간이 걸립니다.


한 가지주의 할 점은 더 정확한 계산을 위해 강하게 편평한 행성의 경우 중력장의 방사형 변화가 $ 1 / r ^ 2 $만큼 엄격하게 변하지 않지만 더 짧은 거리에서 크게 편차가 발생한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. $ a ^ {3/2}. $만큼 정확하게 확장되지 않습니다.

구형 대칭 바디의 경우 방사형 프로파일에 관계없이 모든 질량을 구 전체에 통합하는 대신 중심점에 배치 할 수 있습니다. 이것은 Isaac Newton 경에 의해 처음 입증 된 Shell Theorem이라고합니다.

그러나 편평한 그림은 구형으로 대칭이 아닌 원통형으로 만 대칭이므로 실제로 행성 내의 모든 지점에서 힘을 통합해야합니다. 이것의 대부분은 이미 $ J_2 $ 항에 포착 될 것입니다. 그래서 저는 J2를 기반으로 편 원체 주위의 궤도주기에 대해 방정식을 요청했습니다.


망원경이 토성의 고리를 보려면 얼마나 강력해야합니까?

확실히 토성은 우리 태양계에서 가장 아름다운 행성 중 하나입니다. 그 영광스러운 반지와 아름답게 반짝이는 핑크, 회색의 색조와 약간의 갈색이 보는 것을 즐겁게합니다. 그러나이 인상적인 행성의 모든 세부 사항을 보려면 토성의 고리를 볼 수있는 강력한 망원경이 필요합니다.

적절한 시청 시간을 선택하는 것도 중요합니다. 2020 년 7 월은 토성의 고리가 지구와 직접 마주하는 것을 볼 수 있었던 마지막이었습니다. 따라서이 멋진 광경을 다시 한 번 즐기려면 몇 달 더 기다려야합니다. 그러나 대부분의 경우 (비오는 날없이) 망원경으로 쉽게 토성의 고리를 볼 수 있습니다.

그 동안 천문학 장비를 업그레이드하고 토성 고리를 볼 수있는 최고의 망원경을 구입하는 것이 좋습니다. 오늘은 망원경을 가장 잘 구매할 수있는 몇 가지 팁을 알려 드리겠습니다.


토성의 관점은 진화한다

갈릴레오는 1610 년에 망원경을 통해 토성을 처음으로 관찰했을 때 목성의 네 달을 발견했다는 명성을 얻었습니다. 그러나 토성은 그를 당황하게했다. 그의 망원경을 통해 행성을 들여다 보면서 처음에는 두 개의 매우 큰 달이있는 행성으로 보였고, 그 다음에는 고독한 행성으로, 그리고 다시 새로운 망원경을 통해 1616 년 팔이나 손잡이가있는 행성으로 보였습니다.

40 년 후, Giovanni Cassini는 처음으로 토성이 고리 형 행성이라고 제안했고, 갈릴레오가 본 것은 토성의 고리에 대한 다른 견해였습니다. 토성의 궤도면에 대한 토성의 회전축의 기울기가 27도이기 때문에 고리는 태양에 대한 토성 회전의 29 년주기와 함께 지구를 향하고 멀어지는 것처럼 기울어 져 인류에게 끊임없이 변화하는 시야를 제공합니다. 반지의.

그러나 반지는 무엇으로 만들어 졌습니까? 일부 제안대로 솔리드 디스크였습니까? 아니면 더 작은 입자로 구성 되었습니까? 고리에서 더 많은 구조가 분명해지면서 더 많은 틈이 발견되고 토성에 대한 고리의 움직임이 관찰됨에 따라 천문학 자들은 고리가 단단하지 않고 많은 수의 달릿으로 구성되어 있거나 작은 것으로 구성되어 있음을 깨달았습니다. 위성. 동시에 반지의 두께에 대한 추정치는 1789 년 William Herschel 경 (300 마일)에서 1966 년에는 Audouin Dollfus (2 마일 미만)의 훨씬 더 정확한 추정치까지 이어졌습니다.

천문학 자들이 반지에 대한 이해는 파이오니어 11 호와 토성에 대한 쌍둥이 보이저 임무로 극적으로 변했습니다. 보이저 (Voyager)의 유명한 반지 사진은 태양에 의해 역광을 받았고, 광대 한 A, B, C 고리로 나타난 것이 실제로 수백만 개의 작은 고리로 구성되어 있음을 처음으로 보여주었습니다.

보이저 2 호 토성 B와 C 고리의 거짓 컬러 이미지로 많은 고리 모양이 보입니다. NASA

토성에 대한 카시니 임무는 고리 거인을 공전하는 데 10 년 이상을 보냈으며 행성 과학자들에게 훨씬 더 훌륭하고 놀라운 전망을 제공했습니다. 토성의 웅장한 고리 계는 두께가 10 미터에서 1 킬로미터 사이입니다. 얼음이 99.8 %이고 크기가 1m 미만인 입자의 총 질량은 약 16 조 톤, 지구의 질량의 0.02 % 미만, 토성의 달 질량의 절반 미만인 Mimas . 이로 인해 일부 과학자들은 고리가 토성의 위성 중 하나가 분리 된 결과인지 아니면 길 잃은 혜성의 포착 및 분리의 결과인지 추측하게되었습니다.


우주 떨림 : 토성의 진동은 고리에 나선을 만듭니다

연구진은 밀도 파동이 안쪽으로 전파되어 달이 아닌 토성 내부에서 생성되는 것으로 나타났습니다. 출처 : NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소

(Phys.org) — 천문학 자들은 토성의 다양한 위성의 중력이 행성의 고리를 잡아 당기고 그 안에서 나선을 만든다는 것을 알고 있습니다. 그러나 특정 나선형 패턴에 대한 촉매제는 찾기가 어려웠습니다. 이제 두 명의 코넬 천문학자가 토성 자체의 근원을 결정했습니다.

행성 전체가 몇 시간 내에 종처럼 진동 할 수 있으며 이러한 진동은 중력 잡아 당김을 일으켜 고리에 나선형 패턴을 만듭니다. 진동의 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다.

"이러한 고리 교란의 위치와 특성은 지구가 진동하는시기와주기를 알려줍니다."라고 새로운 연구가 6 월 11 일에 발표 된 수석 연구원 Matthew Hedman은 말했습니다. 천문학 저널. 그는 또한 5 월 9 일 브라질 파라 티에서 열린 미국 천문학 회의 동적 천문학 부문 회의에서 연구 결과를 발표했습니다. "지진이 지구 내부를 연구하는 데 사용될 수 있고 태양 진동이 태양 내부를 연구하는 데 사용될 수있는 것처럼 토성의 이러한 진동은 과학자들이 거대한 행성의 내부 구조를 알아내는 데 도움이 될 수 있습니다."

토성의 고리는 이러한 대규모 진동을 기록하는 지진계 역할을하며, 아마도 행성 깊은 곳에서 발산 할 수 있습니다. 이 기록에 대한 연구는 토성의 내부 구조와 회전을 조사하는 완전히 새로운 방법을 제공하며 천문학 자들은 크로노 세 즘학이라는 이름을 내놓았습니다.

토성의 진동은 지상 지진학에서 "전체 지구 진동"이라고 불리는 것과 유사합니다. 지구상에서 이들은 매우 큰 지진에 의해 생성되어 며칠 동안 지구를 울립니다.

연구자들은 토성의 C 고리에있는 설명되지 않은 파동 몇 개에 초점을 맞추 었는데, 고리 안팎의 어떤 것과도 잘 이해 된 중력 상호 작용과 관련이없는 것으로 보입니다. 그들은 NASA의 카시니 임무에서 얻은 데이터를 사용했는데, 우주선의 시각 및 적외선 매핑 분광계 장비를 통해 "항성 오컬 레이션"을 사용하여 토성의 고리를 반복적으로 프로파일 링했습니다. 측정 값은 고리가 별과 우주선 사이를 지나갈 때 주어진 별의 빛의 변화를 기록합니다. 연구진은 C 링의 수많은 오컬 레이션 측정을 사용하여 이러한 설명되지 않은 링 특징에 대한 관련 서류를 모을 수있었습니다.

연구진은 밀도 파동이 안쪽으로 전파되고 어떤 달이 아닌 토성 내부에서 생성되는 것처럼 보이는 것을 발견했습니다. 6 개의 파동은 토성 내 진동에 의해 생성되는 올바른 패턴 속도와 대칭 속성을 가지고 있습니다.

코넬 천문학 교수 인 필립 니콜슨 (Philip Nicholson)은 "크로노 세 즘학 : 토성의 C 고리에서 밀도 파를 사용하여 행성 내부 조사"라는 논문을 공동 집필했습니다.


토성의 관점은 진화한다

갈릴레오는 1610 년에 망원경을 통해 토성을 처음으로 관찰했을 때 목성의 네 달을 발견했다는 명성을 얻었습니다. 그러나 토성은 그를 당황하게했다. 그의 망원경을 통해 행성을 들여다 보면서 처음에는 두 개의 매우 큰 달이있는 행성으로 보였고, 그 다음에는 고독한 행성으로, 그리고 다시 새로운 망원경을 통해 1616 년 팔이나 손잡이가있는 행성으로 보였습니다.

40 년 후 Christiaan Huygens는 처음으로 토성이 고리 형 행성이라고 제안했으며 갈릴레오가 본 것은 토성의 고리에 대한 다른 견해였습니다. 토성의 궤도면에 대한 토성의 회전축의 기울기가 27도이기 때문에, 고리는 태양에 대한 토성의 29 년주기의 회전주기와 함께 지구를 향해 기울어 진 것처럼 보이며 인류에게 끊임없이 변화하는 시야를 제공합니다. 반지의.

그러나 반지는 무엇으로 만들어 졌습니까? 일부 제안대로 솔리드 디스크였습니까? 아니면 더 작은 입자로 구성 되었습니까? 고리에서 더 많은 구조가 분명해지면서 더 많은 틈이 발견되고 토성에 대한 고리의 움직임이 관찰됨에 따라 천문학 자들은 고리가 단단하지 않고 많은 수의 달릿으로 구성되어 있거나 작은 것으로 구성되어 있음을 깨달았습니다. 위성. 동시에 반지의 두께에 대한 추정치는 1789 년 William Herschel 경의 300 마일에서 1966 년 Audouin Dollfus의 훨씬 더 정확한 추정치 인 2 마일 미만으로 옮겨졌습니다.

천문학 자들이 반지에 대한 이해는 파이오니어 11 호와 토성에 대한 쌍둥이 보이저 임무로 극적으로 변했습니다. 보이저의 현재 유명한 고리 사진은 태양에 의해 역광을 받고 있으며, 광대 한 A, B, C 고리로 나타난 것이 실제로 수백만 개의 작은 고리로 구성되어 있음을 처음으로 보여주었습니다.

보이저 2 호의 토성의 B와 C 고리의 거짓 컬러 이미지로 많은 고리 모양이 보입니다. NASA

토성에 대한 카시니 임무는 고리 거인을 공전하는 데 10 년 이상을 보냈으며 행성 과학자들에게 훨씬 더 훌륭하고 놀라운 전망을 제공했습니다. 토성의 웅장한 고리 계는 두께가 10 미터에서 1 킬로미터 사이입니다. 얼음이 99.8 %이고 크기가 1m 미만인 입자의 총 질량은 약 16 조 톤, 지구의 달 질량의 0.02 % 미만, 토성의 달 질량의 절반 미만인 Mimas . 이로 인해 일부 과학자들은 고리가 토성의 위성 중 하나가 분리 된 결과인지 아니면 길 잃은 혜성의 포착 및 분리의 결과인지 추측하게되었습니다.


우주 떨림 : 토성의 진동이 고리에 나선을 만듭니다.


천문학 자들은 토성의 여러 달에서 나오는 중력이 행성의 고리를 잡아 당기고 그 안에서 나선을 만든다는 것을 알고 있습니다. 그러나 특정 나선형 패턴에 대한 촉매제는 찾기가 어려웠습니다. 이제 두 명의 코넬 천문학자가 토성 자체의 근원을 결정했습니다.

행성 전체가 몇 시간 내에 종처럼 진동 할 수 있으며 이러한 진동은 중력 잡아 당김을 일으켜 고리에 나선형 패턴을 만듭니다. 진동의 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다.

새로운 연구가 천문학 저널에 6 월 11 일에 발표 된 수석 연구 동료 인 매튜 헤드 먼은“이러한 고리 교란의 위치와 특성은 지구가 어떻게 그리고 어떤 주기로 진동하는지 알려줍니다. 그는 또한 5 월 9 일 브라질 파라 티에서 열린 미국 천문학 회의 동적 천문학 부문 회의에서 연구 결과를 발표했습니다. "지진을 사용하여 지구 내부를 연구하고 태양 진동을 사용하여 태양 내부를 연구 할 수있는 것처럼 토성의 이러한 진동은 과학자들이 거대한 행성의 내부 구조를 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다."

토성의 고리는 이러한 대규모 진동을 기록하는 지진계 역할을하며, 아마도 행성 깊은 곳에서 발산 할 수 있습니다. 이 기록에 대한 연구는 토성의 내부 구조와 회전을 조사하는 완전히 새로운 방법을 제공하며 천문학 자들은 크로노 세즘이라는 이름을 내놓았습니다.

토성의 진동은 지상 지진학에서 "전체 지구 진동"이라고하는 것과 유사합니다. 지구상에서 이들은 매우 큰 지진에 의해 생성되어 며칠 동안 지구를 울립니다.

연구진은 토성의 C 고리에있는 설명되지 않은 몇 가지 파동에 초점을 맞추 었는데, 고리 안팎의 어떤 것과도 잘 이해 된 중력 상호 작용과 관련이없는 것으로 보입니다. 그들은 NASA의 Cassini 임무에서 얻은 데이터를 사용했습니다. NASA는 우주선의 시각 및 적외선 매핑 분광계 장비를 통해 "항성 오컬 레이션"을 사용하여 토성의 고리를 반복적으로 프로파일 링했습니다. 측정 값은 고리가 별과 우주선 사이를 지나갈 때 주어진 별의 빛의 변화를 기록합니다. 연구진은 C 링의 수많은 오컬 레이션 측정을 사용하여 이러한 설명되지 않은 링 특징에 대한 관련 서류를 모을 수있었습니다.

연구진은 밀도 파동이 안쪽으로 전파되고 어떤 달이 아닌 토성 내부에서 생성되는 것처럼 보이는 것을 발견했습니다. 6 개의 파동은 토성 내 진동에 의해 생성되는 올바른 패턴 속도와 대칭 속성을 가지고 있습니다.

"Kronoseismology : 행성의 내부를 조사하기 위해 토성의 C 고리에서 밀도 파동 사용"이라는 논문은 코넬 천문학 교수 인 Philip Nicholson이 공동 저술했습니다.

Cassini-Huygens 임무는 NASA, 유럽 우주국 및 ASI, 이탈리아 우주국의 프로젝트입니다.


진화하는 토성의 관점

갈릴레오는 1610 년에 망원경을 통해 토성을 처음으로 관찰했을 때 목성의 네 달을 발견했다는 명성을 얻었습니다. 그러나 토성은 그를 당황하게했다. 그의 망원경을 통해 행성을 들여다 보면서 처음에는 두 개의 매우 큰 달이있는 행성으로 보였고, 그 다음에는 고독한 행성으로, 그리고 다시 새로운 망원경을 통해 1616 년 팔이나 손잡이가있는 행성으로 보였습니다.

40 년 후 Christiaan Huygens는 처음으로 토성이 고리 형 행성이라고 제안했으며 갈릴레오가 본 것은 토성의 고리에 대한 다른 견해였습니다. 토성의 궤도면에 대한 토성의 회전축의 기울기가 27도이기 때문에, 고리는 태양에 대한 토성의 29 년주기의 회전을 통해 지구를 향하고 멀어지는 것처럼 기울어 져 인류에게 끊임없이 변화하는 시야를 제공합니다. 반지의.

그러나 반지는 무엇으로 만들어 졌습니까? 일부 제안대로 솔리드 디스크였습니까? 아니면 더 작은 입자로 구성 되었습니까? 고리에서 더 많은 구조가 분명해지면서 더 많은 틈이 발견되고 토성에 대한 고리의 움직임이 관찰됨에 따라 천문학 자들은 고리가 단단하지 않고 많은 수의 달릿으로 구성되어 있거나 작은 것으로 구성되어 있음을 깨달았습니다. 위성. 동시에 반지의 두께에 대한 추정치는 1789 년 William Herschel 경의 300 마일에서 1966 년 Audouin Dollfus의 훨씬 더 정확한 추정치 인 2 마일 미만으로 옮겨졌습니다.

천문학 자들이 반지에 대한 이해는 파이오니어 11 호와 토성에 대한 쌍둥이 보이저 임무로 극적으로 변했습니다. Voyager의 유명한 반지 사진은 태양에 의해 역광을 받았고, 광대 한 A, B, C 고리로 나타난 것이 실제로 수백만 개의 작은 고리로 구성되어 있음을 처음으로 보여주었습니다.

토성에 대한 카시니 임무는 고리 거인을 공전하는 데 10 년 이상을 보냈으며 행성 과학자들에게 훨씬 더 훌륭하고 놀라운 전망을 제공했습니다. 토성의 웅장한 고리 계는 두께가 10 미터에서 1 킬로미터 사이입니다. 얼음이 99.8 %이고 크기가 1m 미만인 입자의 총 질량은 약 16 조 톤, 지구의 달 질량의 0.02 % 미만, 토성의 달 질량의 절반 미만인 Mimas . 이로 인해 일부 과학자들은 고리가 토성의 위성 중 하나가 분리 된 결과인지 아니면 길 잃은 혜성의 포착 및 분리의 결과인지 추측하게되었습니다.


현재 우주선 탐사

Cassini & # 8211 컴퓨터 생성 우주선 이미지. 크레딧 : NASA

현재 카시니 위성이라는 위성이 토성 주위를 공전하고 있으며, 현재 카시니 지점 임무로 알려진 두 번째 확장 임무를 수행하고 있습니다. 위성의 첫 번째 확장 임무는 Cassini Equinox 임무라고 불 렸습니다. Cassini Solstice 임무는 2017 년 9 월까지 계속됩니다. 위성은 행성의 북 동지 직후에 토성에 도착하여 완전한 계절 동안 우주에있을 것입니다. 토성의 궤도주기 (태양의 완전한 궤도 하나를 완료하는 데 걸리는 시간)는 29 년입니다. 이 임무를 수행하는 동안 Cassini Satellite는 위성 Titan과 Enceladus를 연구합니다. 임무가 끝날 무렵 토성과 그 고리 구조를 더 자세히 살펴볼 것입니다. 10

우주선은 Cassini 궤도 선과 Huygens 탐사선의 두 가지 주요 요소로 발사되었습니다. 탐사선은 토성의 가장 큰 달인 타이탄의 표면을 탐사하도록 설계되었습니다. 탐사선이 타이탄에 착륙했을 때 과학자들은 달 대기의 복잡한 유기 화학을 처음으로 연구 할 수있었습니다. 우주선의 궤도 선은 궤도에 남아 있으며 거리에서 판독 및 측정을 수행합니다. 위성의 두 부분 사이에는 27 개의 다양한 과학 조사에 대한 데이터를 수집하는 데 필요한 도구가 우주선에 장착되었습니다. 11 사용 된 기기 유형의 몇 가지 예는 다음과 같습니다. 11

  • 광학 원격 감지 & # 8211
    원격 감지 팔레트에 장착 된이 기기는 전자기 스펙트럼에서 토성과 그 고리와 위성을 연구합니다.
  • 필드, 입자 및 파도 & # 8211
    이 도구는 토성 주변의 먼지, 플라즈마 및 자기장을 연구합니다. 대부분의 사람들이 실제 사진을 생성하지는 않지만 수집하는 정보는 과학자들이이 풍부한 환경을 이해하는 데 매우 중요합니다.
  • 마이크로파 원격 감지 & # 8211
    이 장비는 전파를 사용하여 대기를 매핑하고, 달의 질량을 결정하고, 링 입자 크기에 대한 데이터를 수집하고, 타이탄의 표면을 공개합니다.

아래 비디오는 카시니 임무에 대한 간략한 개요와 15 년간의 탐사 기간 동안 수집 한 정보를 제공합니다.

"Cassini : 15 Years of Exploration"비디오 링크 : 12 https://www.youtube.com/embed/6JHv4FX0RP4


참고 문헌

2 Spahn, F. et al. (2006). & # 8220 엔셀라두스의 카시니 먼지 측정과 E 링의 기원에 대한 시사점 & # 8221. 과학 311 (5766), 1416–1418 쪽.

3 P. Goldreich 및 S.Tremaine. & # 8220 토성의 고리에서 카시니 사단의 형성. & # 8221 이카루스 34, 아니. 2 (1978), 240-253 쪽.

5 Malhotra, R. "태양계의 궤도 공명과 혼돈." 태양계 형성 및 진화 ASP 컨퍼런스 시리즈, (1998). 149.

6 Murdin, P., Cassini, Gian Domenico [카시니 I로 알려진 지오바니 도메니코 장 도미니크] (1625-1712)에서 천문학과 천체 물리학 백과 사전, (2000). 1, 3523 쪽.


토성의 고리에 기록 된 행성의 역사

By : AAS Nova 2019 년 9 월 9 일 0

받은 편지함으로 보내진 이와 같은 기사 받기

토성은 멀리서도 침착하고 움직이지 않는 것처럼 보일 수 있지만, 거대한 행성은 미묘하게 진동하고 진동합니다. 이러한 진동은 토성의 역사에 대해 알려줄 수있는 행성 고리에 패턴을 부과합니다.

카시니 우주선의이 자연스러운 색상 이미지는 토성의 유명한 고리를 자세히 보여줍니다.
NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소

움직이는 행성

Cassini의 토성의 고리를 극도로 클로즈업하여 어두운 색과 밝은 색의 나선형 밀도 파동을 번갈아 가며 보여줍니다.
NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소

카시니 우주선이 토성을 공전하면서 먼 별 앞을 지나갈 때 행성의 얼음 고리를 통해 빛이 흐르는 것을 보았습니다. 깜빡이는 별빛은 밀도 파, 즉 압축되고 느슨한 물질의 줄무늬를 번갈아 가며 드러 냈습니다. 이 밀도 파는 고리에서 일어나는 일보다 훨씬 더 많은 것을 말해줍니다. 또한 토성 표면의 움직임에 대해서도 알려줍니다.

Yanqin Wu (캐나다 토론토 대학교)와 Yoram Lithwick (Northwestern University)은 관측과 이론을 결합하여 토성의 표면 진동을 연구했습니다. 그들은 작은 물체로부터의 충격이 대류와 대기 폭풍이 작은 역할을하는 가장 가능성이 높은 진동의 원인임을 발견했습니다. 이러한 각 충격으로 인해 토성은 종처럼 "울리는"소리를 냈고, 지금 우리가 듣는 "소리"의 볼륨은 얼마나 세게 두드 렸는지, 몇 번, 얼마나 오래 전, 얼마나 빨리 사라지는 지에 따라 달라집니다.

종처럼 울리는

카시니 관측 (검은 색 사각형) 및 이론 (색이 칠해진 원과 회색 점선)에서 파생 된 다양한 진동 모드와 관련된 에너지. 영향 이론은 높은 l- 값에 대해 관측치와 잘 일치하지만 낮은 l- 값에서는 너무 낮습니다. 오른쪽 그림에 표시된 대체 설명은 낮은 l- 값에서 데이터를 더 가깝게 일치시킵니다. 클릭하면 확대됩니다.
Wu & amp Lithwick 2019 년

토성의 진동은 에너지가 고리에있는 밀도 파동에 의해 전달됨에 따라 감소합니다.이 과정은 최대 2 천만 년이 걸릴 수 있습니다. 그 기간 동안 예상되는 충격의 빈도와 크기를 고려함으로써, 저자들은 먼 과거의 충돌이 몇 가지 진동 모드를 제외하고 오늘날 우리가 보는 방식으로 토성 울림을 설정하기에 충분한 에너지를 전달할 수 있음을 발견했습니다.

저자는 불일치를 설명하기 위해 몇 가지 가능성을 탐색했습니다. 토성은 지난 40,000 년 동안 백만 년에 한 번의 충격을 경험했을 수 있습니다. 소위“운이 좋은”파업입니다. 일부 진동 모드는 다른 진동 모드보다 더 빨리 사라지거나 모드간에 에너지가 전달 될 수도 있습니다.

또 다른 흥미로운 가능성은 이러한 누락 된 모드가 충격이 아니라 좀 더 이국적인 것, 즉 암석 폭풍에 의해 흥분된다는 것입니다. 이 거대한 폭풍은 대기압이 지구 표면의 압력보다 약 10,000 배 높은 토성 깊은 곳에서 시작될 수 있습니다. 이 거대한 폭풍이 실제로 존재하는지 여부는 아직 명확하지 않기 때문에 저자는 이론이 아직 입증되거나 반증 될 수 없음을 인정합니다.

150km 물체의 충격에 대한 두 가지 잠재적으로 관찰 가능한 신호 시뮬레이션 : 중력 모멘트 (왼쪽)와 반경 속도 (오른쪽).
Wu & amp Lithwick 2019 년

150km 물체의 충격에 대한 두 가지 잠재적으로 관찰 가능한 신호 시뮬레이션 : 중력 모멘트 (왼쪽)와 반경 속도 (오른쪽). [우 앤리스 윅 2019]

가스 거인에서 다른 가스로

진동을 사용하여 다른 행성의 충격 역사에 대해 배울 수 있습니까? 목성은 감쇠기 역할을하는 광범위한 링 시스템이 없기 때문에 충격으로 인한 진동은 훨씬 더 오래 지속될 것이며 잠재적으로 수십억 년까지 지속될 것이며 우리는이를 발견 할 수있을 것입니다.

이를 보여주기 위해 Wu와 Lithwick은 10 억년 전 150km 물체와의 충돌에 목성이 어떻게 반응 할지를 추정했습니다. 그들은 목성의 중력장과 표면 속도의 결과적인 변화를 각각 Juno와 지상 기반 분광법으로 감지 할 수 있어야한다는 것을 발견했습니다. 더 많은 연구를 통해 우리는 토성과 목성의 진동을 읽고 시간을 거슬러 올라갈 수 있습니다.

소환
"거대한 행성의 회고록", Yanqin Wu 및 Yoram Lithwick 2019 ApJ 881 142. doi : 10.3847 / 1538-4357 / ab2892

이 게시물은 원래 American Astronomical Society 저널의 연구 하이라이트를 다루는 AAS Nova에 게재되었습니다.


비디오보기: Tbilisi ოქროს ნაკეთობები, Jewelry Ювелирный магазин ტელ: +995595262067 (팔월 2022).