Gallia rühm on Saturni progresseeruvate ebaregulaarsete satelliitide dünaamiline rühmitus, mille liikmed järgivad sarnaseid orbiite. Rühma karakteristilised keskmised orbitaalelemendid on: poolsuurteljed umbes 16–19 Gm, kallutused ligikaudu 35°–40° ja ekstsentrilisus umbes 0,53. Need tunnused eristavad Gallia rühma Saturni teistest ebaregulaarsetest satelliitidest ja viitavad ühtse dünaamilise päritolu võimalikkusele.

Avastamine ja nimestamine

Rühma liikmete sarnased orbitaalelemendid viisid avastajad järeldusele, et need kuud võivad olla pärit ühest suuremast lähtekehost, mis hiljem fragmenteerus kokkupõrke tulemusena. Rahvusvaheline Astronoomialiit (IAU) reserveerib neile kuudele Gallia (Gallia) mütoloogiast pärit nimed, järgides rahvusvahelist nimetamiskonventsiooni ebaregulaarsete satelliitide puhul.

Liikmed

Rühma neli kinnitatud liiget (järjestuses, kuidas nende keskmine kaugus Saturnist suureneb):

Füüsikalised omadused ja värvid

Hilisemad fotomeetrilised ja infrapunaspektroskoopilised vaatlused näitavad, et Gallia rühma liikmed on füüsikaliselt homogeenilised: nad on üldiselt helepunase tooniga. Mõõdetud värvusindeksid on B−V ≈ 0,91 ja V−R ≈ 0,48, ning infrapunavaatlused näitavad sarnaseid absorptsiooni- ja peegeldusomadusi. Sellised sarnased pinnavärvid toetavad hüpoteesi, et kõik liikmed pärinevad ühest lähtekoest.

Kokkupõrke hüpotees ja Albiorixi värvidiferents

Tähelepanuväärne leid tuli hiljem: rühma suurim liige, Albiorix, näitab pinnal kahte erinevat värvirühma. Üks värvusvariatsioon kattub Erriapo ja Tarvos värvidega, ent Albiorixil on ka vähem punakas piirkond. Selle põhjal postuleeriti alternatiivne päritolustsenaarium: mitte kõik liikmed ei pea olema päris ühise algkeha eri tükid — nii Tarvos kui Erriapo võivad olla Albiorixi fragmendid, mis sündisid suurest kokkupõrkest, mille tagajärjel tekkis Albiorixi pinnale suur, vähem punane kraater.

Selle kokkupõrke nõuded on hinnangul järgmised: mõjuja läbimõõt üle ~1 km ja suhteline kiirus ligikaudu 5 km/s. Selline sündmus võiks moodustada kraatri raadiusega umbes 12 km ning paisata välja fragmente, mis seejärel muutusid sõltumatuteks orbiitideks. Sarnaseid suuri kraatreid on täheldatud ka Phoebe'l, mis näitab, et tugevaid kokkupõrkeid on Saturni süsteemi minevikus tegelikult juhtunud.

Dünaamiline ja pikaajaline käitumine

Kuigi rühma liikmete praegused orbitaalelemendid on omavahel koherentsemad kui juhuslikult valitud Saturni satelliitide puhul, mõjutavad nende orbiite mitmed tegurid: gravitatsioonilised häired Saturnilt, Kuudevahelised sekkumised, Päikese tõmbejõud ja poolpidevad resonantsid. Need protsessid võivad aja jooksul orbiite muutma panna, nii et rühma praegune koosseis ja elementide koherentsus annavad meile vihjeid nii fragmenteerumise vanusele kui ka edasisele dynamikale. Progresseeruvad ebaregulaarsed rühmad (nagu Gallia) on haruldasemad kui retrogradesuunalised rühmad Saturni ümber, mis teeb nende tekkemehhanismide uurimise eriti huvitavaks.

Vaatlused ja tulevikuuuringud

Edasised kõrgekvaliteedilised fotomeetrilised ja spektraalsed mõõtmised, samuti täpsed orbitaalanalüüsid, on vajalikud rühma päritolu täpsemaks määramiseks. Eriti oluline on täpsustada Albiorixi pinnavärvide ja kraatrite jaotust, et kinnitada, kas Tarvos ja Erriapo tõesti pärinevad samast kokkupõrkest. Samuti aitavad arvutisimulatsioonid hinnata, millised kokkupõrketingimused (mõõtmed, kiirus, impactori trajektoor) on rühma moodustamiseks kõige tõenäolisemad.

Joonis illustreerib Gallia rühma suhet teiste Saturni ebaregulaarsete satelliitidega: orbiitide ekstsentrilisus on kujutatud kollaste segmentidega (ulatuses peritsentrist kuni apotsentrini), kalle on esitatud Y-teljel. Sellised diagrammid aitavad visuaalselt eristada dünaamilisi rühmi ja leida sarnasusi või erandeid nende vahel.