Structures induced by small moonlets in Saturn's rings: Implications for the Cassini Mission
Structures induced by small moonlets in Saturn's rings: Implications for the Cassini Mission
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土星环中小卫星引起的结构：对卡西尼号任务的影响
DOI：
10.1029/2005gl022506
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发表时间：
2005
影响因子：
5.2
通讯作者：
Sremčevič
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sremčevič
进行粒子模拟是为了研究由嵌入致密行星环中的小卫星引起的密度特征。类似“螺旋桨”结构的形成与相邻的密度尾流一起被发现。这两个特征都清楚地表明环中存在小卫星。我们证实，螺旋桨在径向上与希尔半径成比例，而其方位角范围则由小卫星质量与环粘度之间的比率决定。我们的发现对卡西尼成像 (ISS) 和掩星 (UVIS) 数据的分析具有直接影响：(i) 用于探测土星环中嵌入的较大天体 (>30 m)，以及 (ii) 远程探测土星环的传输特性。小卫星种群的存在可能预示着母体的灾难性破坏，作为环的形成场景。
Particle simulations are carried out to study density features caused by small moonlets embedded in a dense planetary ring. The creation of a “propeller” like structure is found together with adjacent density wakes. Both features are clear indications for the existence of moonlets in the rings. We confirmed that the propeller scales with the Hill‐radius in radial direction whereas its azimuthal extent is determined by the ratio between the moonlet‐mass and the ring‐viscosity. Our findings bear direct implications for the analysis of the Cassini imaging (ISS) and occultation (UVIS) data: (i) for the detection of embedded larger bodies (>30 m) in Saturn's rings, and (ii) for remotely probing transport properties of the rings. The existence of a moonlet population may point to a catastrophic disruption of a parent body as a formation scenario for rings.
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