Análise da região do anel F de Saturno

Abstract

A chegada da sonta Cassini-Huygens a Saturno trouxe uma enorme quantidade de dados sobre os satélites e anéis. Dois novos tênues foram encontrados na região entre o anel A e Prometeu. R/2004 S1 é coorbital a Atlas e R/2004 S2 é próximo a Prometeu. Neste trabalho foi analisado os efeitos da máxima aproximação entre Prometeu, o ane F e estes anéis. A cada período orbital o satélite cria falhas na faixa mais interna do anel F e ondulações nas regiões mais distantes. Prometeu também é responsável pelo espalhamento de partículas do anel F e um comportamento similar que ocorre no anel R/2004 S2, cm a formação de falhas e o espalhamento de partículas. As simulações numéricas mostraram que Prometeu não influencia o anel R/2004 S1,mas Atlas é responsável pela formação de três regimes neste anel, como é esperado para o caso de um satélite imerso em um anel. A determinação das ressonências de corrotação e de Lindblad mostrou que hásobreposição entre ressonências na região do anel R/2004S2 e o cálculo do expoente de Lyapunov revelou que o anel R 2004 S2 está em uma região caótica. Quando os efeitos de pressão de radiação solar são considerados, partículas micrométricas na região do anel F decaem e colidem com Prometeu, exceto algumas partículas com raio de 1 que cruzam a órbita do satélite e atingem a região de R/2004 S2. O comportamento do anel R/2004 S1 também é alterado, o que causa a colisão de partículas com Atlas e também o decaimento de partículas em direção ao anel A.

The Cassini-Huygens arrival into the Saturnian system brought a large amount of data about the satellites and rings. Two diffuse rings were found in the region between the A ring and prometheus. R/2004 S1 is corrbital to Atlas and R/2004 S2 is close to Prometheus. In this work we analyse the closest approach between Prometheus and both rings. As a result we have found tha at each period of the satellite a gap is created in the inner F-ring's strand and waves are formed in the further strands. Prometheus also scatters particles from F-ring and a similar behavior occurs in the R /200 S2 ring, with gap formation and particle scattering. The numerical simulations has shown that Prometheus does not influence the R/2004 S1 ring but Atlas is reponsible for the formation of three regimes in this ring, as expectes for a satellite embedded in a ring. The determination of Lindblad and corotation resonances showed that there is an overlap of resonances in the region of the R/2004 S2ring. Furthermore, the computationof the Lyapunov Characteristic Exponent has revealed that the R/2004 ring lies in a chaotic region. When solar radiation pressure effects are considered, micrometre-sized particles from F-ring decay and collide with Prometheus, except for few particles of 1 which cross Prometheu's orbit and reach the R/2004 S2region. The solar radiation pressure affects the behavior of the R/2004 S1 ring leading to collisions between Atlas and these small particles, although some of them decay in direction of Saturn.