La formation de l'Atlas est l'un des petits satellites internes de Saturne. Sa forme plate rappelant les raviolis a été créée à la suite de la collision de deux corps de même taille.
Les minuscules lunes intérieures de Saturne ressemblent à d’énormes raviolis. Leur forme excitante a été capturée avec l'aide de la sonde spatiale Cassini. Pour la première fois, des scientifiques de l'Université de Berne ont montré comment se formaient ces satellites. Les formes particulières sont le résultat naturel d'une collision entre de petits objets de même taille.
En 2017, Cassini a envoyé des photos de gros plans d'objets de fantaisie Pan et Atlas d'un diamètre de 30 km et en forme de soucoupe volante. De grandes crêtes et des centres proéminents étaient visibles. Le processus de leur formation est immédiatement devenu intéressant.
Tout d'abord, l'idée est née que tout était dans la construction de la masse. Par conséquent, les chercheurs ont commencé à tester leur théorie. Les premiers tests simples ont bien fonctionné, mais lorsque les forces de marée ont été prises en compte, des problèmes sont apparus. Les conditions proches de Saturne sont particulières, car la planète est 95 fois plus massive que la nôtre et les satellites internes tournent à une distance inférieure à la moitié de l’indice Terre-Lune. Ainsi se créent de puissantes marées qui déchirent tout. C'est pourquoi la lune ne pourrait pas être formée en augmentant le matériau sur un seul noyau. Un autre modèle s'appelle le mode pyramidal et suppose que les satellites ont été créés en fusionnant de petits fragments lunaires de taille approximative.
La rangée supérieure affiche 3 petites lunes saturniennes capturées par Cassini. Vous trouverez ci-dessous les résultats du modèle. La modélisation reproduit non seulement les figures, mais explique également pourquoi les plages de Pan et Atlas sont différentes du reste du corps: elles sont constituées d’un matériau lisse qui a été comprimé au cours du processus de fusion. Les fissures peuvent être le résultat de contraintes de traction causées par les objets coupants.
Après avoir résolu les problèmes initiaux, les chercheurs ont pu tester le mode pyramidal. Le résultat a montré que la collision avait conduit précisément aux figures visibles sur les images de Cassini. En se rapprochant d'une collision frontale, on obtient des objets aplatis dotés de grandes crêtes équatoriales, ce qui est perceptible dans Pan et Atlas. En frappant sous les pentes, nous voyons des formes allongées ressemblant à un Prométhée de 90 km.
Ci-dessus, un grand satellite de Saturne Iapet en observation à Cassini. Doté de sphéroïde oblat et de crête équatoriale. La partie inférieure montre les résultats de la simulation d’une fusion frontale de deux corps de taille égale représentant la moitié de la masse de Iapet.
Les collisions frontales ont une forte probabilité
Sur la base de l'orbite actuelle des lunes et de leur environnement orbital, les scientifiques ont pu calculer que la vitesse d'impact atteignait environ 10 m / s. En créant des modèles dans cette gamme pour différents angles de choc, nous avons réussi à obtenir diverses formes stables ressemblant à des raviolis ou des boulettes. Mais cela a fonctionné pour les angles faibles. Si l'indicateur dépasse 10 degrés, les formes finales perdent en stabilité. Fait intéressant, les collisions frontales ne sont pas rares. On pense que les minuscules satellites internes proviennent des anneaux de Saturne - un disque mince situé dans le plan équatorial de la planète. Saturne n'est pas une sphère idéale, mais plutôt aplatie, ce qui rend difficile le déplacement d'un objet en dehors de ce plan étroit. Par conséquent, les cas fréquents de collisions frontales.
Petits satellites en orbite autour de Saturne
L'étude portait sur les petits satellites internes de Saturne, mais il réussit à trouver une explication possible au mystère de longue date concernant Yapet. Pourquoi cette lune a-t-elle une forme oblate et une crête équatoriale prononcée? Le modèle montre que dans ce cas, la version de la fusion des lunes de taille similaire à un angle d'inclinaison proche est déclenchée.
