Dinâmica ressonante de pequenos satélites e partículas no sistema interior de Saturno

Resumo

A proposta principal deste projeto é investigar a dinâmica orbital de cinco satélites interiores de Saturno descobertos na era das sondas e telescópios espaciais: Pan, Atlas, Aegaeon, Methone, Anthe e Pallene. Esses pequenos corpos possuem raios médios de poucos quilômetros, e sofrem perturbações gravitacionais ressonantes de outros satélites maiores do sistema de Saturno, tais como Prometheus, Pandora, Mimas e Enceladus. Primeiramente, um estudo detalhado das frequências fundamentais que compõem as órbitas dos pequenos corpos será realizado com base nos dados do sistema Horizons de efemérides fornecido pela NASA (JPL). Em seguida, técnicas modernas de dinâmica não-linear serão aplicadas no estudo global dos espaços de fase das ressonâncias, seguindo a mesma linha de Callegari & Yokoyama (2020; Icarus), desenvolvidas e aplicadas com sucesso para o satélite Anthe. Em particular, serão mapeadas as ressonâncias 15:14 Mimas-Methone, 19:16 Pallene-Enceladus, 16:15 Pan-Prometheus, 54:53 Atlas-Prometeus, 70:67 Pandora-Atlas, e 7:6 Mimas-Aegaeon. Nossos estudos de dinâmica ressonante serão aplicados a diferentes problemas mais gerais envolvendo os pequenos satélites, tais como estabilidade orbital de longo período, incluindo clones de partículas simulando os arcos de anéis compartilhados por Aegaeon, Methone e Anthe; dinâmica de rotação de pequenos corpos (Pan, Daphnis, Atlas, Aegaeon, Methone, Pallene); e cenários de formação de pequenos satélites e arcos de anéis. (AU)