土星 F 环低速碰撞特征的调查

Attree 等人 (2012) 将卡西尼图像中观测到的源自土星 F 环的小型（约 50 公里尺度）、不规则特征称为“迷你喷流”（mini-jets）。其中一股特定的迷你喷流被追踪了半个轨道周期，揭示了其随时间的演化，并表明其起源是与局部卫星体的碰撞。除了这些数据外，我们还在此呈现了对超过 800 个 F 环迷你喷流完整目录的更详细分析，考察了它们的分布、形态和寿命，以便对潜在的卫星体种群施加约束。我们发现迷你喷流随机分布在环的经度上，与卫星 Prometheus 几乎没有相关性，并且在整个卡西尼任务至今的时间范围内随机分布。它们倾向于聚集在一起，形成复杂的“多重”结构，典型寿命约为 1 天。对某些特征的重复观测显示出显著演化，包括新迷你喷流的产生，这意味着同一物体发生了重复碰撞。这表明存在半径小于约 1 公里的物体种群，它们具有一定的内部强度，其轨道半长轴相对于 F 环分散在 100 公里范围内，但大多数位于 20 公里以内。这些物体可能是在环内形成的，随后在 Prometheus 的扰动作用下被散射到不同的轨道上。这强化了 F 环是一个碰撞、瓦解和吸积之间复杂平衡区域的观点。