理解Prometheus与Pandora的行为

我们重新审视了Prometheus和Pandora这两个位于Saturn F环两侧的小卫星的动力学。它们的轨�偏离自由预cession椭圆的结果源于它们通过121:118平均运动共振的相互作用。由于该共振被分为四个重叠组件，运动呈现混沌特征。轨道经度观测到与Voyager预测的偏离，2000年轨道离心率相反时发生了显著的平均运动跳跃。数值积分复现了经度偏移和跳跃。后者被归因于在离心率相反时（每6.2年一次）相互作用更强，从而假设这种drift-jump行为将持续存在。我们通过类似近似准绝热参数摆锤的类比重新审视了动力学。在此类比中，当前卫星系统动量的值接近混沌区的极大值。因此，当前情况下，每个precessional周期内的两个separatrix穿越发生在离心率相反处。处于此状态时，仅当势能幅度接近最大时才会发生libration，'平均运动跳跃'是在分离长时间循环的短暂libration期间发生。由于混沌系统会探索其在相空间中可用的所有区域，因此我们预计在其他时候系统将处于中等或低动量状态。在低动量状态下，系统大部分时间处于libration中，separatrix穿越发生在离心率相反处。我们预测，这些不同状态之间的转换可能在十年内就发生。因此，假设轨道只在离心率相反处发生突变是不正确的。