Saturnus månar Prometheus, Pandora och Epimetheus kan ses bland planets ringar i denna bild från rymdskeppet Cassini. Nya vyer över Pan, Dasphnis, Atlas, Pandora och Epimetheus har föreslagit möjliga orsaker till de månens konstiga former och färger.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech)
De bisarra formerna och de olika färgerna som ses i några av Saturnus månar kan nu förklaras med hjälp av data som tas av NASA: s Cassini-rymdskepp innan det kastade sig till sin undergång.
Dessa månar samlas troligen från planetens ringar och får sin färg från antingen is vulkaner eller ett mystiskt rött material i ringarna, enligt en ny studie.
Saturnus har inte bara extraordinära ringar, utan också mer än 60 månar. Ett halvt dussin av dessa månar verkar vara kopplade till jätteplanetens huvudringar, antingen inrymda i dessa drag eller gravitationsmässigt interagerar med dem för att skulptera deras former och påverka deras sammansättning.
Ringmånarna har ofta bisarr drag; till exempel Pan och Atlas är formade som flygande tefat. Saturnus månar kan också variera i färg från angränsande ringar, och astronomer har ifrågasatt varför dessa skillnader förekommer.
Förhållandet mellan planetens ringar och dessa månar antyder att ringarnas och månens ursprung och fortsatta existens är kopplade, har forskare sagt. Tidigare arbete antydde antingen att månarna smälte samman från ringmaterial eller att ringarna bildas av en månes sönderfall.
För att belysa mysterierna för dessa ringmåner hade forskare NASA: s Cassini-sond utför fem nära flybys med fem av dessa månar - Pan, Daphnis, Atlas, Pandora och Epimetheus - innan rymdskeppet slutade sitt uppdrag genom att dyka in i Saturn. Med hjälp av data från sex instrument ombord på Cassini analyserade forskarna formen, sammansättningen, strukturen och miljön för dessa månar.
"Detta uppdrag var inte tänkt att hända," berättade Bonnie Buratti, huvudförfattare för den nya studien och en planetarisk astronom vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, till Space.com. "Cassini skulle bara titta på Saturnus och dess ringar och dess magnetosfär under dess stora finalen, men vi märkte att det skulle komma nära Saturnus ringmånar, och vi hävdade att vi ville titta på dem. Så våra resultat här är som en båge ovanpå Cassini-uppdraget. "
Forskarna fann att utseendet på dessa ringmånar berodde på deras position i förhållande till ringarna, med Pan den rödaste och närmaste av dessa månar och Epimetheus den blåaste och längst ut. Detta antydde att månens utseende berodde på två konkurrerande faktorer, sade forskarna: kontaminering av ett rött material från huvudringarna, som kan bestå av en blandning av järn och organiska föreningar, och duschar av ispartiklar eller vattenånga från vulkaniska plummer med ursprung på Saturnus måne Enceladus.
Forskarna fann också att dessa månar hade låg densitet. Detta antydde att de naturliga satelliterna härstammade från ringmaterial som fästs på täta kärnor, ibland samlade på ekvatorerna hos dessa månar, vilket skulle hjälpa till att förklara de flygande tefatformerna av Pan och Atlas.
"Ringarna och dessa månar är verkligen samma typ av objekt - ringarna är gjorda av små partiklar, och dessa månar är de största versionerna av dessa partiklar," sade Buratti. "Dessa månar fortsätter att samla små partiklar och förklarar de konstiga kjolliknande funktionerna runt ekvatorerna."
Forskarna detaljerade deras resultat online 28 mars i tidskriften Science.
- Foton: Saturnus härliga ringar på nära håll
- Cassinis dödsdyk i Saturnus avslöjar konstiga "regn" och andra överraskningar
- Saturn Moon Enceladus spränger ringar med gejsrar i underbara Cassini-foto
Följ Charles Q. Choi på Twitter @cqchoi. Följ oss på Twitter @Spacedotcom och igen Facebook.
