麗亞環

土星的衛星土衛五雷亞可能有一個稀疏的環系統,包含有三條狹窄、相對來說是密集微粒組成的盤面。此一發現公布在2008年3月6日的《科學雜誌》,這可能是被發現的第一個環繞著衛星的環系統。

在2005年的11月,卡西尼軌道船發現土星的磁氣層在麗亞附近有高能量的電子。根據發現的團隊說明,最好的解釋模式是假設電子被固體的物體吸附在它赤道的盤面上,這些可以包含密集的圓環或弧,而微粒的直徑可以從幾公分至接近一公尺。

檢測
和忒堤斯的資料,可能有環。電漿在麗亞比在忒堤斯附近動盪和活躍,因此它的陰影無法很清楚的切割。]]
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航海家1號在1980年也觀察到在麗亞的附近的土星磁氣層有被困住的高能電子擴散著。這些資料是在比卡西尼太空船更遠的距離上測量的。

在2005年11月6日,卡西尼首度瞄準麗亞執行它的飛越任務。它以不到500公里的距離飛越麗亞的表面,順著土星的磁場行進,觀察到電漿比在其它衛星,像是狄俄涅和忒堤斯的附近活躍。在那些情況下,當卡西尼進入衛星的陰影中時,電漿的高能量電子突然被切斷了(衛星本身阻擋住了磁氣層流向卡西尼的電漿)。然而,在麗亞的情形是,電漿中的電子在8倍的距離外開始逐漸下降,並且逐漸下降直到卡西尼進入麗亞的電漿陰影之際發生預期的暴跌。這個延伸的距離相當於麗亞的希爾球,是麗亞半徑的7.7倍,在這個範圍內的軌道是由麗亞的重力主導而非土星的重力。在卡西尼脫離麗亞的電漿陰影過程中,整個變化反過來進行:高能量的電子突然明顯的湧現,然後在希爾球的半徑內逐漸的增加。

這些讀數類似於恩克拉多斯的虎皮條紋吸收了電漿的電子。但是,在麗亞的情況下,吸收的模式是對稱的。

另一方面,磁氣層影像儀(MIMI)觀察到這種柔和的梯度在衛星兩側電漿流各有三次明顯的暴跌,而且模式也幾乎是對稱的,飛越目標的時程已安排在2010年3月2日。在絕對的對稱上的輕微偏差也許可以歸結於「地區性磁場的輕微傾斜」或「電漿流的共同偏差」,而不是環的非對稱性,而環可能是圓形的。

不是所有的科學家都被說服而認同是由圓環系統造成的。在影像上未能看見環,被認為是塵埃的顆粒非常小的緣故。而且,預期有可能觀測到由冰礫構成的圓環影像。

歷史
模擬的結果認為,以天文學的時間尺度,固體的微粒是可以在麗亞的赤道平面上穩定的環繞著,但是狄俄涅和忒堤斯因為太靠近土星,使得它們的希爾球太小,就無法穩定下來了;在泰坦則是因為有濃厚的大氣層阻尼。

對於環的起源也有幾種看法。撞擊可能將物質拋入軌道;最近的一次可能發生在7,000萬年前。當捕獲麗亞時,可能擾亂了一些小天體的軌道。無論是那一種情況,殘骸最終都將進入赤道上安定的圓軌道。假使軌道可以有長期的穩定性,麗亞本身是可以讓它們生成並存在的。

從分散到穩定,必然會有一些限制。這些建議包括盤內的小衛星和材料叢集,相似於土星的A環。

參考資料
外部連結
*[http://www.jpl.nasa.gov/multimedia/podcast/cassini20080306/ NASA podcast]

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