Ačiū už Cassini misija, daug sužinota Saturno mėnulių sistema (dar žinoma kaip Cronian sistema) per pastarąjį dešimtmetį. Dėl to, kad sistemoje yra orbitos, astronomai ir kosmoso tyrinėjimų entuziastai buvo palepinti, atrodo, begaliniu vaizdų ir duomenų srautu, o tai savo ruožtu leido mums sužinoti daug įdomių dalykų apie šių mėnulių išvaizdą, paviršiaus ypatybes, sudėtį. , ir formavimosi istorija.
Tai tikrai pasakytina apie Saturno šviesųjį Diono mėnulį. Be to, kad jis yra 15-as pagal dydį Saulės sistemos mėnulis ir masyvesnis už visus žinomus mažesnius už save palydovus kartu, jis turi daug bendro su kitais Kronijos palydovais, pvz. Tethys , Japetas ir Rėja . Tai daugiausia sudaryta iš ledo, sinchroniškai besisukantis su Saturnu ir neįprasta spalva tarp jo priekinio ir užpakalinio pusrutulių.
Atradimas ir įvardijimas:
Pirmą kartą Dionę 1684 m. pastebėjo italų astronomas Giovanni Domenico Cassini, naudodamas didelį oro teleskopą, kurį jis pastatė Paryžiaus observatorijos teritorijoje. Kartu su Japeto, Rėjos ir Tetio palydovais, kuriuos jis atrado atitinkamai 1671, 1672 ir 1684 m., jis pavadino šiuos palydovus.Sidera Lodoicea(„Liudviko žvaigždės“, jo globėjo, Prancūzijos karaliaus Liudviko XIV, vardu).
Tačiau šie vardai neprisipažino už Prancūzijos ribų. Iki XVII amžiaus pabaigos astronomai įprato vadinti tuo metu žinomus Saturno palydovus kaipTitanasirSaturnas IperV, pagal jų stebimą atstumą nuo planetos. Dione, būdama antra labiausiai nutolusi (po Tethys), buvo žinoma kaipSaturnas IIdaugiau nei šimtmetį.
Paryžiaus observatorijos graviūra Cassini laikais. Kreditas: viešasis domenas
Šiuolaikinius pavadinimus 1847 m. pasiūlė Johnas Herschelis (garsaus astronomo sūnus Viljamas Heršelis ), kuris pasiūlė visus Saturno palydovus pavadinti titanų – graikų mitologijoje Krono sūnų ir dukterų (romėnų Saturno atitikmuo) – vardais.
Savo publikacijoje 1847 m. Astronominių stebėjimų, atliktų Gerosios Vilties kyšulyje, rezultatai , jis pasiūlė vardą Dione, senovės orakulinės titanės, kuri buvo Dzeuso žmona ir Afroditės motina. Dione yra HomeroIliada, o geologinės ypatybės, pvz., krateriai ir uolos, pavadintos iš Vergilijaus epochos žmonių ir vietų.Eneida.
Dydis, masė ir orbita:
Vidutinis spindulys 561,4 ± 0,4 km, o masė apie 1,0954 × 10dvidešimt vienaskg, Dionas savo dydžiu prilygsta 0,088 Žemės ir 0,000328 karto masyvesnis. Jis skrieja aplink Saturną vidutiniu atstumu (pusiau pagrindinė ašis) 377 396 km, o nedidelis ekscentriciškumas yra 0,0022 – nuo 376 566 km periapsėje ir 378 226 km apoapsyje.
Diono pusiau pagrindinė ašis yra maždaug 2% mažesnė nei Mėnulio ašis. Tačiau, atsižvelgiant į didesnę Saturno masę, Dionės orbitos periodas yra viena dešimtoji Mėnulio (2,736915 dienos, palyginti su 28). Šiuo metu Dione yra 1:2 vidutinio judėjimo orbitos rezonanso su Saturno mėnuliu Enceladu, užbaigdamas vieną Saturno orbitą kiekvienai dviem Encelado orbitoms.
Žemės, Mėnulio ir Saturno palydovo Diono dydžių palyginimas. Autoriai: NASA / JPL / Kosmoso mokslo institutas
Šis rezonansas palaiko Encelado orbitos ekscentriškumą (0,0047) ir suteikia potvynių ir atoslūgių lenkimą, kuris skatina Encelado platų geologinį aktyvumą (o tai savo ruožtu skatina jo kriovulkaninės srovės ). Dione turi du koorbitinius (dar žinomus kaip Trojos mėnuliai): Helena ir Polydeuces . Jie yra Dionės Lagranžo taškuose, atitinkamai 60 laipsnių į priekį ir už jo.
Sudėtis ir paviršiaus savybės:
Vidutinis 1,478 ± 0,003 g/cm³ tankis Dione daugiausia sudarytas iš vandens, o nedidelę likusią dalį greičiausiai sudaro silikatinės uolienos. Nors Dione yra šiek tiek mažesnis ir tankesnis nei Rhea, jis yra labai panašus savo įvairaus reljefo, albedo bruožų ir skirtumo tarp priekinio ir užpakalinio pusrutulio.
Apskritai mokslininkai atpažįsta penkias Dione geologinių ypatybių klases – Chasmata (plyšys), dorsa (gūbriai), duobės (ilgos, siauros įdubos), krateriai ir catenae (kraterių grandinės). Krateriai yra labiausiai paplitęs bruožas, kaip ir daugelio Kronijos mėnulių, ir juos galima atskirti pagal labai krateriuotą reljefą, vidutiniškai krateriuotas lygumas ir mažai krateriuotas lygumas.
Labai krateriu nusėtame reljefe yra daug kraterių, kurių skersmuo didesnis nei 100 km (62 mylių), o lygumų srityse paprastai yra mažesnio nei 30 km (19 mylių) skersmens (kai kuriose srityse krateriai yra sunkesni nei kitose).
Pasaulinis Diono žemėlapis, vaizduojamas tamsiai raudonos spalvos užpakaliniame pusrutulyje (kairėje), kuris atsiranda dėl Saturno spinduliuotės ir įkrautų dalelių. Autoriai: NASA / JPL / Kosmoso mokslo institutas
Didžioji dalis smarkiai krateriuoto reljefo yra užpakaliniame pusrutulyje, o mažiau krateriuotų lygumų yra priekiniame pusrutulyje. Tai yra priešinga tam, ko tikėjosi daugelis mokslininkų, ir rodo, kad m Sunkusis bombardavimas , Dionas buvo užtvindytas priešingos krypties Saturnui.
Kadangi Dione yra palyginti maža, teoriškai manoma, kad pakankamai didelio smūgio, kad sukeltų 35 km kraterį, būtų pakakę palydovui suktis priešinga kryptimi. Kadangi yra daug didesnių nei 35 km (22 mylių) kraterių, Dione per ankstyvąją istoriją galėjo būti ne kartą sukama. Nuo tada susidaręs krateris ir šviesus pirmaujančio pusrutulio albedas rodo, kad Dione keletą milijardų metų išliko savo dabartinėje orientacijoje.
Dione taip pat žinomas dėl skirtingų spalvų priekinių ir galinių pusrutulių, kurie yra panašūs į Tethys ir Rhea. Jo pagrindinis pusrutulis yra šviesus, o užpakalinis pusrutulis yra tamsesnis ir raudonesnis. Taip yra dėl to, kad pirmaujantis pusrutulis renka medžiagą iš Saturno E žiedo, kurį maitina Encelado kriovulkaninės emisijos.
Tuo tarpu užpakalinis pusrutulis sąveikauja su Saturno magnetosferos spinduliuote, todėl jo paviršiaus ledo organiniai elementai tampa tamsūs ir raudonesni.
Dionės užpakalinis pusrutulis, pavaizduotas Cassini orbitoje, kuriame matyti „švelnaus reljefo“ dėmės. Autoriai: NASA/JPL
Kitas svarbus bruožas yra Dione“ šmaikštus reljefas “, kuris dengia galinį pusrutulį ir yra sudarytas tik iš aukštos albedo medžiagos, kuri taip pat yra pakankamai plona, kad neužgožtų apačioje esančių paviršiaus ypatybių. Šių ypatybių kilmė nežinoma, tačiau ankstesnė hipotezė leido manyti, kad Dionas buvo geologiškai aktyvus netrukus po jo susidarymo, o nuo to laiko šis procesas nutrūko.
Šiuo geologinio aktyvumo laikotarpiu endogeninis dangos atnaujinimas galėjo išstumti medžiagą iš vidaus į paviršių, o iš išsiveržimų išilgai plyšių susiformavo dryžiai, kurie nukrito atgal į paviršių kaip sniegas ar pelenai. Vėliau, nutrūkus vidinei veiklai ir dangos atnaujinimui, krateriai daugiausia tęsėsi pirmajame pusrutulyje ir sunaikino ten esančius dryžių modelius.
Šią hipotezę įrodė klaidingaCassinizondas praskrido 2004 m. gruodžio 13 d , kuriame buvo sukurti vaizdai iš arti. Jie atskleidė, kad „šluostės“ iš tikrųjų buvo ne ledo nuosėdos, o ryškios ledo uolos, susidariusios dėl tektoninių lūžių (chasmata). Šio skrydžio metuCassiniTaip pat užfiksuoti įstrižų uolų vaizdai, kurie parodė, kad kai kurie iš jų yra kelių šimtų metrų aukščio.
Atmosfera:
Dione taip pat yra labai plona deguonies jonų atmosfera (O+²), kurią pirmą kartą aptiko Kosminis zondas Cassini 2010 m . Ši atmosfera yra tokia plona, kad mokslininkai mieliau ją vadina egzosfera, o ne silpna atmosfera. Molekulinių deguonies jonų tankis, nustatytas išCassiniplazmos spektrometro duomenys svyruoja nuo 0,01 iki 0,09 cm3.
„Dionė“, kurią „Cassini“ peržiūrėjo 2005 m. spalio 11 d., rodo Alkanderio kraterį (viršuje) ir didesnį Prytanis kraterį jo kairėje. Autoriai: NASA/JPL/SSI
Deja, vandens molekulių paplitimas fone (iš Saturno E žiedo) neleido aptikti vandens ledo paviršiuje, todėl deguonies šaltinis lieka nežinomas. Tačiau fotolizė yra galima priežastis (panaši į tai, kas vyksta Europoje), kai įkrautos dalelės iš Saturno spinduliuotės juostos sąveikauja su vandens ledu paviršiuje ir sukuria vandenilį ir deguonį, vandenilis prarandamas erdvėje, o deguonis sulaikomas.
Tyrinėjimas:
Dione pirmą kartą atvaizdavo Kelionė 1ir2 kosminiai zondai, kai jie praskriejo pro Saturną pakeliui į išorinę saulės sistemą atitinkamai 1980 ir 1981 m. Nuo to laiko vienintelis zondas, galintis atlikti Dione praskridimą ar vaizdavimą iš arti, buvoCassiniorbiter, kuris 2005–2015 m. atliko penkis Mėnulio praskridus.
Pirmasis artimas skrydis įvyko 2005 m. spalio 11 d. 500 km (310 mylių) atstumu, o kitas – 2010 m. balandžio 7 d. (vėl 500 km atstumu). Trečiasis skrydis buvo atliktas 2011 m. gruodžio 12 d. ir buvo artimiausias – 99 km (62 mylių) atstumu. Ketvirtasis ir penktasis skridimai įvyko 2015 m. birželio 16 d. ir rugpjūčio 17 d., atitinkamai 516 km (321 mylių) ir 474 km (295 mylių) atstumu.
Be Cassini kraterio ir skirtingų spalvų paviršiaus vaizdų gavimo, Cassini misija taip pat buvo atsakinga už silpnos Mėnulio atmosferos (egzosferos) aptikimą. Be to,Cassinitaip pat pateikė mokslininkams naujų įrodymų, kad Dionas gali būti geologiškai aktyvesnis, nei buvo prognozuota anksčiau.
Remiantis NASA mokslininkų sukurtais modeliais, dabar manoma, kad Dione šerdyje kyla potvynių ir atoslūgių kaitimas, kuris didėja, kuo labiau jis artėja prie Saturno. Dėl šios priežasties mokslininkai taip pat mano, kad Dione prie šerdies ir mantijos ribos taip pat gali būti skysto vandens vandenynas, taip prisijungdamas prie tokių palydovų kaip Enceladas, Europa ir kiti, tapdami potencialia aplinka, kurioje galėtų egzistuoti nežemiška gyvybė.
Tai, taip pat Dione geologinė istorija ir jo paviršiaus pobūdis (kuris gali sukelti atmosferą) daro Dione tinkamu būsimų tyrimų objektu. Nors šiuo metu neplanuojama jokios Mėnulio tyrimo misijos, bet kuri misija į Saturno sistemą ateinančiais metais greičiausiai apims skrydį ar du!
Turime daug puikių straipsnių apie Dione ir Saturno palydovai čia, „Universe Today“. Štai vienas apie Pirmasis „Cassini“ skrydis , jos artimiausias skrydis , tai įmanoma geologinė veikla , jos kanjonai , ir tai šmaikštus reljefas .
„Universe Today“ taip pat turi interviu su daktaru Kevinu Grazieriu, „Cassini-Huygens“ misijos nariu.