Введение
Луна Сатурна была открыта Марком Р. Шоуолтером в 1990 году при анализе старых фотографий, сделанных аппаратом "Вояджер-2", и получила предварительное обозначение S/1981 S 13, поскольку снимки, на которых она была обнаружена, относятся к 1981 году.
It was discovered by Mark R. Showalter in 1990 from analysis of old Voyager 2 probe photos and received the provisional designation S/1981 S 13 because the discovery images dated back to 1981.
Прогноз и открытие
Существование луны в разрыве Энке впервые было предсказано Джеффри Н. Куцци и Джеффри Д. Скаргл в 1985 году на основе волнистых краев разрыва, указывавших на гравитационные возмущения. В 1986 году Showalter et al. определили её орбиту и массу, смоделировав её гравитационный след. Они пришли к точному прогнозу полубольшой оси в 133 603 ± 10 км и массы в 5–10 масс Сатурна, а также заключили, что в разрыве Энке находится только одна луна. Фактическая полубольшая ось отличается на 19 км, а фактическая масса составляет 8,6 масс Сатурна. Позже луна была обнаружена в пределах 1° от предсказанного положения. Поиски проводились путем анализа всех изображений, полученных аппаратом "Вояджер-2", и с использованием компьютерных расчетов для определения, будет ли луна видна при достаточно благоприятных условиях на каждом из них. Каждое изображение "Вояджера-2" с разрешением лучше ~50 км/пиксель четко показывает Пан. Всего она видна на одиннадцати изображениях, сделанных "Вояджером-2".
Имя
Луна была названа 16 сентября 1991 года в честь мифологического греческого бога Пана, который был, среди прочего, богом пастухов. Это отсылка к роли Пана как спутника-пастуха. Она также получила обозначение Сатурн XVIII.
Орбита
Эксцентриситет орбиты Пан приводит к изменению расстояния до Сатурна примерно на 4 км. Его наклон, который мог бы вызывать колебания вверх и вниз, неразличим от нуля на основе имеющихся данных. Разрыв Энке, в котором обращается Пан, имеет ширину около 322 км, что обусловлено наличием экваториального хребта, похожего на хребет Атласа, видимого на изображениях. Этот хребет сформировался из материала кольца, который Пан "подмел" из разрыва Энке. Журналисты окрестили его "космической эмпанадой", формой пирожка или пирога с начинкой, а также "равиоли". Новое исследование предполагает, что необычная форма Пан может также быть результатом столкновений крошечных лунных тел, которые сливались, формируя Пан (этот процесс известен как сценарий формирования в пирамидальном режиме).
Кольцо Пандеана
В разрыве Энке содержится кольцевая полоса, совпадающая с орбитой Пана, что указывает на то, что Пан удерживает частицы на подковообразных орбитах. Вторая кольцевая полоса периодически разрушается Паном, подобно тому, как кольцо F возмущается Прометеем.