2011年末产生的土星D环新图案
地球与行星天体物理
2016-08-31 v2
摘要
Cassini探测器在2012年至2015年间获取的图像揭示了土星D环中一个先前看起来相当无特征的区域存在周期性亮度变化。此外，自首次观测到该图案以来，其强度和径向波数随时间稳步下降。基于与D环其他区域类似结构的类比，我们提出该结构是由某个扰动环粒子轨道运动的事件产生的，赋予了它们有限的轨道偏心率和最初对齐的近心点。随后，微分轨道进动将这一结构转变为环的光深中的螺旋图案，并随时间变得愈发紧密。图案径向波数的观测趋势与该基本模型大致一致，同时也表明扰动环的事件发生在2011年12月初。1979年的类似事件可能产生了Voyager探测器在同一区域观测到的周期性图案。2011年的事件可能是由碎片撞击环引起的，或者是由行星电磁环境的扰动引起的。在短短几年内亮度变化强度的迅速降低表明，某种过程要么正在阻尼该区域的轨道偏心率，要么导致具有相同半长轴的粒子的轨道近心点变得不对齐。
引用
@article{arxiv.1509.04755,
title = {A new pattern in Saturn's D ring created in late 2011},
author = {M. M. Hedman and M. R. Showalter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.04755},
year = {2016}
}
备注
26 pages, 6 Figures, Accepted for publication in Icarus, modified to fix errors found in proofs