2016 decembere és 2017 áprilisa közt a Cassini űrszonda a gyűrűk és a bolygó öt aprócska, gyűrűkbe ágyazott holdja melletti szoros átrepülései során gyűjtött rengeteg értékes adatot. Ezek elemzésével egy nagy (38 fős) nemzetközi szerzőgárda jegyzi a tanulmányt, amelyben a holdacskák és a gyűrű közti kapcsolatrendszert vizsgálták meg.
Az érintett öt holdacska a Pan, a Daphnis, az Atlas, a Pandora, s az Epimetheus közös jellemzője, hogy a gyűrűkben, illetve annak réseiben keringenek, apró méretűek, s alakjuk szabálytalan, s egyenlítői régiójukban többé-kevésbé látható az ott övezetszerűen felhalmozódó anyagréteg. A kutatók szinte teljesen bizonyosra veszik, hogy e holdacskák eredete összefügg a gyűrűrendszerével, a kérdés az, hogy a gyűrű alakult-e ki egy korábbi belső holdból, vagy a gyűrűben keringő holdacskák jöttek létre a gyűrű anyagából.

Az átrepülések során a Cassini vizuális, infravörös és ultraibolya spektrométerei, valamint kozmikuspor-elemző, ill. plazmát és a magnetoszférát vizsgáló eszköze is adatokat rögzített mind a holdacskákról, mind a gyűrű anyagáról.
A vizsgálatok alapján a holdacskák kis sűrűségűek, porózusak, s a kialakulásuk több lépcsőben zajlott, ennek része a gyűrűk anyagának a holdacskákra rakódása. Az aprócska holdak esetében azok színe összefügg a Szaturnusztól és az Enceladustól való távolsággal, a bolygóhoz közelebb vörös, az Enceladushoz közelebb kékes árnyalatot kapnak. Ez alapján úgy vélik, ma is tart az a folyamat, amelyben a felszínükre vöröses színű, vasban és szerves anyagokban gazdag szemcsék rakódnak. A távolabbi holdak színéhez esetleg a nagyobb Enceladusról közvetlenül eredő világos színű jégszemcsék járulnak hozzá, vagy, amit valószínűbbnek tartanak, az E-gyűrű vízben gazdag anyaga rakódik rájuk. Minden egyes holdacska e két erő, két folyamat közti „harcot”, azok átmeneteit képviseli.
Mind a gyűrűk, mind a belső holdak esetében úgy vélték már a Voyager felvételei, mérései alapján, hogy ezeket egy korábbi hold feldarabolódása hozhatta létre. A helyzet azonban a mostani mérések alapján ennél bonyolultabb, a kis holdak nem csupán az egykori nagy hold maradványai, hanem több lépcsős folyamat eredményezte mai formájukat. A magjuk valószínűleg annak a korábbi, nagyobb méretű holdnak a maradványa, amely eredetileg feldarabolódott, s erre, még a folyamat igen korai időszakában kezdett kirakódni a többi törmelék. E törmelék viszonylag laza szerkezetet eredményezett, s az árapályerők hatására ezekben könnyebben alakulhattak ki a holdacskák felszínén látható sávos mintázatok, hasadékok. A holdakra a gyűrűk anyaga aztán folyamatosan rárakódott, s ez a folyamat az eredmények alapján a mai napig is tart.
Az nem derült ki a kutatásból, hogy pontosan mi indította be a holdacskák születését. A most kinyert adatokat azonban más bolygók holdrendszereinek vizsgálatában, modellezésében is használni tudják majd.

A kutatásról a Science március 28-án számolt be. Az eredmények összefoglalóját a JPL hírében olvashatjuk el.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)