A Southwest Research Institute (SwRI) kutatói nemrég megjelent tanulmányukban leírják, miképp segíthetnek a Szaturnusz két holdjának bizonyos kráterei megállapítani a holdak korát és kialakulásuk körülményeit. Sierra Ferguson (SwRI), a szakcikk vezető szerzője a NASA Cassini-űrszondájának adatai segítségével vizsgálta át a Szaturnusz Tethys és Dione holdjának elliptikus krátereit.

„Munkánkkal egy tágabb kérdésre igyekszünk választ találni, mégpedig arra, hogy milyen idősek ezek a holdak. Ennek megválaszolásához munkatársaimmal feltérképeztük a holdak felszínén lévő elliptikus krátereket, hogy meghatározzuk a méretüket, tájolásukat és elhelyezkedésüket a holdon.” – mondta Ferguson.

A kör alakú kráterek nagyon gyakoriak, és számtalan becsapódási feltétel mellett kialakulhatnak. Az ellipszis alakú kráterek azonban ritkábbak, és lassú, nem túl mély becsapódások nyomán keletkeznek. Általuk megbecsülhetjük egy égitest korát, hiszen a kráter alakja és tájolása utal a becsapódó objektum pályájára.

A Szaturnusz Tethys és Dione holdjának egyenlítőjén elhelyezkedő elliptikus kráterek egyedi mintázatot mutatnak, és lassú, nem mély becsapódásokra utalnak kelet–nyugat irányban. (Forrás: NASA/JPL/SSI/Lunar and Planetary Institute)

„Ha meghatározzuk a kráterek tájolását, képet kaphatunk a becsapódó objektumok dinamikájáról, és arról, hogy milyen irányból csapódtak a felszínbe. – mondja Ferguson. A kutató eleinte nem is várta, hogy az elliptikus kráterek tájolásában mintázatra fog bukkanni, de végül a Szaturnusz egyik kis holdja, a Dione egyenlítője mentén található kráterek esetében észrevett valamit. Az itteni elliptikus kráterek döntő többsége kelet–nyugati tájolású, míg a pólusok közelében véletlenszerű az elhelyezkedésük.

„Kezdetben úgy értelmeztük ezt a mintázatot, hogy a becsapódó testeknek két külön típusa lehetett.” – mondta. „Az egyik csoport volt a felelős az egyenlítői elliptikus kráterek létrejöttéért, míg egy másik, kevésbé egységes populáció képviselheti az átlagos becsapódó égitesteket a Szaturnusz körül.”

A kutató a Szaturnusz ötödik legnagyobb holdján, a Tethysen is feltérképezte az elliptikus krátereket, és azt találta, hogy a kráterek ilyen méret–gyakoriság eloszlása szokatlan a Nap körül keringő égitestek esetében, de furcsa módon egyezik azokkal a becslésekkel, amelyek a Neptunusz Triton holdjába csapódó testekre vonatkoznak. Mivel ezekről a becsapódó égitestekről úgy gondolják, hogy planetocentrikusak, vagyis a jeges óriás hatalmas gravitációja vonzza be őket, Ferguson eredményei rámutatnak, hogy milyen fontos figyelembe venni a planetocentrikus becsapódó testeket a szaturnuszi rendszer egyes holdjainak kormeghatározásakor.

A kutatók úgy gondolják, hogy az egyenlítői krátereket a holdak körül keringő törmelékkorongok alakíthatták ki, vagy esetleg egyetlen olyan korong, amely mindkét holdra hatással volt.

„Ha a Tritonból indulunk ki, akkor a Tethys akár több milliárd éves is lehet. A korbecslés eredménye attól függ, hogy mennyi törmelék állt rendelkezésre a felszínre történő becsapódáshoz, és mikor .” – mondta Ferguson. „Több adatra lesz szükségünk, hogy biztosan tudjuk, de már ez a kutatás is sokat elárul. Kialakulhat egy elképzelésünk, hogy milyenek lehettek a holdak keletkezésének körülményei. Vajon egy teljesen kaotikus rendszer volt, amelyben az anyag minden irányból eltalálhatta ezeket a holdakat, vagy egy tiszta és rendezett rendszer lehetett?”

A kutatók remélik, hogy végül összehasonlíthatják majd a Szaturnusz-holdak és egy másik jeges óriás, az Uránusz holdjainak adatait.

Az eredményeket közlő szakcikk az Earth and Planetary Science Letters 2022. szeptember 1-i számában fog megjelenni.

Forrás: ScienceDaily