Galska skupina Saturna: nepravilni sateliti, sestava in nastanek

Galska skupina je dinamična združitev Saturnovih nepravilnih satelitov, ki se gibljejo po podobnih tirnicah. Njihove polvelike osi se gibljejo med 16 in 19 Gm, nagibi med 35° in 40°, ekscentriki pa okoli 0,53. Gre za prograde (od Saturnovega vrtečega se smeri enake) nepravilne lune, kar pomeni, da niso nastale skupaj z glavnimi sateliti iz oblične protoplanetarne celice, temveč so bile verjetno ujetih ali pozneje preoblikovane s trki.

Mednarodna astronomska zveza (IAU) je za te lune rezervirala imena iz galske mitologije, zato skupina nosi ime po galski tradiciji.

Člani skupine

Štirje člani skupine so (po vrstnem redu naraščajoče oddaljenosti od Saturna):

• Albiorix
• Bebhionn
• Erriapo (v literaturi pogosto tudi kot Erriapus)
• Tarvos

Fizikalne in spektroskopske lastnosti

Zaradi podobnih srednjih orbitalnih elementov so odkritelji domnevali, da je skupina nastala ob razpadu večjega telesa. Kasnejše spektroskopske meritve so potrdile, da je skupina fizično homogena: vsi sateliti so opazovani kot svetlo rdeči (barvna indeksa B - V = 0,91 in V - R = 0,48) in imajo podobne infrardeče indekse, kar nakazuje sorodno površinsko sestavo (verjetno bogato z ogljikovimi spojinami ali rdečkastimi organskimi snovmi).

Nedavna opazovanja so pokazala, da ima največji član skupine, Albiorix, v resnici dve različni barvi: ena je skladna z Erriapom in Tarvosom, druga pa je manj rdeča. To barvno heterogenost razlagajo kot posledico velikega udarca, ki je odkril temnejše ali manj rdeče notranje plasti Albiorixa. Namesto enotnega skupnega prednika je bila zato predlagana hipoteza, da sta Tarvos in Erriapo lahko odlomka Albiorixa, ki sta nastala ob izbijanju velikega, manj rdečega kraterja.

Nastanek in kolizijski scenarij

Za takšen trk bi bilo po ocenah potrebno telo s premerom več kot 1 km in relativno hitrostjo blizu 5 km/s, kar bi lahko povzročilo krater s polmerom okoli 12 km. Takšni energični trki so v zgodovini satelitskih sistemov verjetno pogosti: na primer številni zelo veliki kraterji, opaženi na Phoebe, dokazujejo obstoj silovitih trkov v preteklosti Saturnovega sistema. Dinamične simulacije razbitij tudi kažejo, da lahko fragmentacija posameznega telesa ustvari gruče satelitov z ozkimi razponi polvelikih osi, inklinacij in ekscentricitet, kar ustreza opaženim lastnostim Galske skupine.

Opazovanja in nadaljnje raziskave

Člani Galske skupine so bili večinoma odkriti v zgodnjih 2000-ih z uporabo velikih optičnih teleskopov in CCD-kamer. Zaradi relativno majhnih velikosti in velike oddaljenosti so spremljanje njihovega obnašanja, natančna določitev velikosti in podrobne spektroskopske študije zahtevni, a pomembni za razumevanje zgodovine zajemanja in trkov v zunanjem Saturnovem sistemu.

Prihodnje opazovalne kampanje, zlasti v infrardečem območju in s spektrometri visoke ločljivosti, lahko potrdijo sestavo površin, razjasnijo obseg barvne heterogenosti Albiorixa in ocenijo masa/velikost članov skupine. Prav tako bodo dinamične študije z natančnejšimi orbitemi pomagale potrditi ali ovržati scenarij skupnega izvora z enega večjega telesa.

Diagram prikazuje Galsko skupino v odnosu do drugih nepravilnih Saturnovih satelitov. Ekscentričnost orbit je prikazana z rumenimi segmenti (od pericentra do apocentra), naklon pa z osjo Y.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je galska skupina?

V: Kateri so orbitalni elementi skupine Gallic?

V: Od kod izvirajo imena teh lun?

V: Kako sta Tarvos in Erriapus povezana z Albiorixom?

V: Kaj bi bilo potrebno, da bi prišlo do takšnega trka?

V: Ali v preteklosti Saturnovega sistema obstajajo še kakšni drugi primeri, ki dokazujejo, da lahko pride do takšnega trka?

V: Ali ima Albiorix dve različni barvi?

Išči po črki