Wetenschap
Krediet:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Deze weergave van NASA's Cassini-ruimtevaartuig toont een golfstructuur in de ringen van Saturnus die bekend staat als de Janus 2:1-spiraaldichtheidsgolf. Als gevolg van hetzelfde proces dat spiraalstelsels creëert, spiraalvormige dichtheidsgolven in de ringen van Saturnus zijn veel strakker gewikkeld. In dit geval, elke tweede golftop is eigenlijk dezelfde spiraalarm die de hele planeet meerdere keren heeft omcirkeld.
Dit is de enige grote dichtheidsgolf die zichtbaar is in de B-ring van Saturnus. Het grootste deel van de B-ring wordt gekenmerkt door structuren die de gebieden domineren waar anders dichtheidsgolven zouden kunnen optreden, maar dit binnenste gedeelte van de B-ring is anders.
De straal van Saturnus waarop de golf ontstaat (rechtsonder in deze afbeelding) is 59, 796 mijl (96, 233 kilometer) van de planeet. Op deze locatie, ringdeeltjes draaien twee keer om Saturnus voor elke keer dat de maan Janus één keer draait, het creëren van een orbitale resonantie. De golf plant zich buiten de resonantie voort (en weg van Saturnus), in deze weergave naar linksboven. Om redenen die onderzoekers niet helemaal begrijpen, demping van golven door grotere ringstructuren is op deze locatie erg zwak, dus deze golf wordt gezien door honderden heldere golftoppen, in tegenstelling tot dichtheidsgolven in de A-ring van Saturnus.
Het beeld geeft de illusie dat het ringvlak van de camera naar linksboven is gekanteld, maar dit is niet het geval. Vanwege de mechanica van hoe dit soort golf zich voortplant, de golflengte neemt af met de afstand tot de resonantie. Dus, de linkerbovenhoek van het beeld is net zo dicht bij de camera als de rechterbenedenhoek, terwijl de golflengte van de dichtheidsgolf simpelweg korter is.
Deze golf is opmerkelijk omdat Janus, de maan die het genereert, bevindt zich in een vreemde orbitale configuratie. Janus en Epimetheus delen elke vier jaar praktisch dezelfde baan en handelsplaatsen. Elke keer dat een van die baanwisselingen plaatsvindt, de ring op deze locatie reageert, een nieuwe top in de golf voortbrengen. De afstand tussen elk paar toppen komt overeen met vier jaar van de golf die zich stroomafwaarts van de resonantie voortplant. wat betekent dat de golf die hier wordt gezien de vele decennia van de orbitale geschiedenis van Janus en Epimetheus codeert. Volgens deze interpretatie het deel van de golf helemaal linksboven in deze afbeelding komt overeen met de posities van Janus en Epimetheus rond de tijd van de Voyager-vluchten in 1980 en 1981, dat is het moment waarop voor het eerst werd bewezen dat Janus en Epimetheus twee verschillende objecten waren (ze werden voor het eerst waargenomen in 1966).
Epimetheus genereert ook golven op deze locatie, maar ze worden overspoeld door de golven van Janus, omdat Janus de grootste van de twee manen is.
Deze foto is gemaakt op 4 juni, 2017, met de Cassini ruimtesonde smalhoekcamera. Het beeld is gemaakt op de zonovergoten kant van de ringen op een afstand van 47, 000 mijl (76, 000 kilometer) verwijderd van het afgebeelde gebied. De afbeeldingsschaal is 1, 730 voet (530 meter) per pixel. De fasehoek, of zonnering-ruimtevaartuig hoek, is 90 graden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com