Galliai-csoport — Szaturnusz prográd, szabálytalan holdjai és főbb tagjai

Fedezd fel a Galliai-csoportot: a Szaturnusz prográd, szabálytalan holdai (Albiorix, Bebhionn, Erriapo, Tarvos), eredetüket, pályájukat és színük titkát.

A Galliai-csoport a Szaturnusz prográd szabálytalan, hasonló pályát követő műholdjainak dinamikai csoportosítása. Félnagytengelyük 16 és 19 Gm között, dőlésszögük 35° és 40° között, excentricitásuk pedig 0,53 körül van.

A Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) a gall mitológiából vett neveket tartogat ezeknek a holdaknak.

A hasonló átlagos pályaelemek arra késztették a felfedezőket, hogy a csoport közös eredetét egy nagyobb égitest felbomlásából feltételezzék.

Az ábra a Galliai-csoportot a Szaturnusz más szabálytalan szatellitekhez viszonyítva szemlélteti. A pályák excentricitását a sárga szegmensek (a pericentrumtól az apocentrumig terjedő szakaszok), az Y tengelyen pedig az inklinációt ábrázolják.

A csoport négy tagja (a Szaturnusztól való növekvő távolság sorrendjében):

• Albiorix
• Bebhionn
• Erriapo
• Tarvos

Később kiderült, hogy a csoport fizikailag homogén, valamennyi műhold világosvörös színű (színindexek B - V = 0,91 és V - R = 0,48) és hasonló infravörös indexekkel rendelkezik.

Figyelemre méltó, hogy a közelmúltban végzett megfigyelések során kiderült, hogy a csoport legnagyobb tagja, az Albiorix valójában két különböző színt mutat: az egyik az Eriapóval és a Tarvosszal kompatibilis, a másik pedig kevésbé vörös. A közös ősanya helyett azt a feltevést fogalmazták meg, hogy a Tarvos és az Erriapus az Albiorix töredékei lehetnek, és egy nagy, kevésbé vörös krátert hagytak hátra. Egy ilyen becsapódáshoz 1 km-t meghaladó átmérőjű és 5 km/s közeli relatív sebességű égitestre lenne szükség, ami egy nagy, 12 km sugarú krátert eredményezne. A Phoebe-n megfigyelt számos, igen nagyméretű kráter bizonyítja, hogy a Szaturnusz-rendszer múltjában voltak ilyen ütközések.

Pályajellemzők és jelentésük

A csoport tagjai prográd irányban keringenek, vagyis ugyanabba az irányba, mint a Szaturnusz saját forgása (ellentétben a retrográd holdakkal). A "szabálytalan" jelző arra utal, hogy ezek a holdak távolabb keringenek, excentrikusabb és meredekebb (nagyobb inklinációjú) pályán, mint a Szaturnusz rendszerének belső, nagyobb szabályosságot mutató holdjai. A megadott félnagytengely 16–19 Gm (1 Gm = 10^9 m, tehát ez körülbelül 16–19 millió km) közötti tartomány azt jelenti, hogy ezek a műholdak nagyon távol vannak a bolygótól, és pályájukat erősen befolyásolja a Nap gravitációja is.

Fizikai tulajdonságok és megfigyelések

A fotometriai és infravörös spektrális mérések alapján a Galliai-csoport tagjai világosvörös árnyalatúak; a B–V és V–R színindexek viszonylag nagy értékei a vörös felületi anyagok jelenlétét jelzik. Az ilyen színtani jellemzők összhangban vannak azzal az elképzeléssel, hogy a holdak hasonló forrásból (például közös ősanyából vagy hasonló típusú kisbolygó-eredetből) származnak.

A részletes vizsgálatokhoz földi nagy távcsöveket (például a Kecket és a VLT-t) és infravörös spektroszkópiát alkalmaznak; a Szaturnusz körüli küldetések (pl. Cassini megfigyelései) ugyan a Galliai-csoport tagjait közvetlenül nem látogatták meg, de a Phoebe és más szabálytalan holdak tanulmányozása alátámasztja a rendszer ütközéses múltját.

Eredet és ütközési forgatókönyvek

A csoport homogenitása és a legnagyobb tag, Albiorix felületén észlelt két színű régiók arra utalnak, hogy a Galliai-csoport története bonyolultabb lehet, mint egy egyszerű egyetlen anyagi test elkülönülése. Egy elképzelés szerint az Albiorix egy nagyobb ősanya darabja volt, vagy egykor jelentősebb test volt, amelyet egy nagy becsapódás részben felaprított; a Tarvos és az Erriapo/Erriapus ezekből a törmelékdarabokból alakultak ki. Ennek a forgatókönyvnek a modellezése során az olyan paraméterek, mint az ütköző test mérete (több km nagyságrend), a relatív sebesség (néhány km/s) és a létrejött kráter mérete (például ~12 km sugarú, azaz ~24 km átmérő körüli kráter) mind fontosak a lehetőség értékeléséhez.

Az, hogy a Phoebe felszínén sok nagy krátert találtak, azt mutatja, hogy a Szaturnusz környezetében korábban is előfordultak nagyléptékű ütközések, így az ilyen becsapódásos eredet reális magyarázat lehet a Galliai-csoport kialakulására is.

Elnevezés és megjegyzések

A csoport tagjainak neveit a Nemzetközi Csillagászati Unió a gall (galii) mitológiából választotta. Fontos megjegyezni, hogy a publikációkban előfordulhatnak némi eltérések az egyes holdak neveinek írásmódjában (pl. Erriapo / Erriapus), de a hivatalos elnevezések és a fent megadott Albiorix, Bebhionn, Erriapo és Tarvos sorrendje és tagsága általánosan elfogadott.

Összefoglalva: a Galliai-csoport vizsgálata fontos információkat nyújt a Szaturnusz rendszerének kialakulásáról, a kis testek ütközési történetéről és arról, hogyan alakulhatnak ki családok hasonló pályaelemek és kémiai/színbeli tulajdonságok alapján.

Kérdések és válaszok

K: Mi az a gall csoport?

K: Melyek a Galliai-csoport pályaelemei?

K: Honnan származnak e holdak nevei?

K: A Tarvos és az Erriapus milyen kapcsolatban áll az Albiorix-szal?

K: Mi lenne szükséges egy ilyen becsapódás bekövetkezéséhez?

K: Vannak-e más példák a Szaturnusz-rendszer múltjából, amelyek bizonyítják, hogy ilyen típusú ütközés előfordulhat?

K: Az Albiorix két különböző színt mutat?

Keresés betűvel