Spektri ilmaisee ilmakehän renkaiden yli. Kuvahyvitys: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Napsauta suuremmaksi
NASA / ESA / ASI Cassini-avaruusaluksen tiedot osoittavat, että Saturnuksen majesteettisella rengasjärjestelmällä on oma ilmapiiri - erillään planeetan itsestä.
Cassinilla tehdyt instrumentit ovat suorien rengasjärjestelmänsä lentojen aikana pystyneet määrittämään, että renkaiden ympärillä oleva ympäristö on kuin ilmakehä, joka koostuu pääosin molekyylisestä hapesta.
Tämä ilmapiiri on hyvin samanlainen kuin Jupiterin kuukausien Europa ja Ganymede.
Löytö tehtiin kahdella Cassinilla käytetyllä instrumentilla, jotka molemmat osallistuivat Eurooppaan: ioni- ja neutraalimassaspektrometrillä (INMS) on tutkijoita Yhdysvalloista ja Saksasta, ja Cassini-plasma-spektrometrillä (CAPS) on tutkijoita Yhdysvalloista. , Suomi, Unkari, Ranska, Norja ja Iso-Britannia.
Saturnuksen renkaat koostuvat pääosin vesijäästä, johon on sekoitettu pienempiä määriä pölyä ja kivistä ainetta. Ne ovat poikkeuksellisen ohuita: vaikka niiden halkaisija on vähintään 250 000 km, niiden paksuus ei ole yli 1,5 km.
Huolimatta vaikuttavasta ulkonäöstään, renkaissa on hyvin vähän materiaalia - jos renkaat puristetaan yhdeksi kappaleeksi, sen reitti olisi vain 100 km.
Renkaiden alkuperä ei ole tiedossa. Tutkijat ajattelivat kerran, että renkaat muodostuivat samanaikaisesti planeettojen kanssa, solaantumalla esiin tähtienvälisen kaasun pyörteistä pilvistä 4000 miljoonaa vuotta sitten. Renkaat näyttävät kuitenkin olevan nuoria, ehkä vain satoja miljoonia vuosia vanhoja.
Toinen teoria viittaa siihen, että komeetta lensi liian lähellä Saturnusta ja vuorovesivoimat hajottivat sen. Mahdollisesti yhtä Saturnin kuista iski asteroidi, joka puristi sen kappaleiksi, jotka nyt muodostavat renkaat.
Vaikka Saturnuksella on ehkä ollut renkaita muodostumisensa jälkeen, rengasjärjestelmä ei ole vakaa ja se on uudistettava käynnissä olevien prosessien avulla, luultavasti hajottamalla suurempia satelliitteja.
Vesimolekyylit johdetaan ensin rengashiukkasista auringon ultraviolettivalon avulla. Sitten ne jaetaan vedyksi ja molekyyli- ja atomihapeksi fotodisokation avulla. Vetykaasu häviää avaruuteen, atomihappi ja kaikki jäljelle jäävä vesi jäädytetään takaisin rengasmateriaaliin alhaisten lämpötilojen takia, ja tämä jättää happea molekyylipitoisuuden taakse.
Lontoon University Collegen Mullard Space Science Laboratoryn (MSSL) CAPS-tutkijana toiminut tohtori Andrew Coates kertoi: ”Kun vesi tulee renkaista, se jakautuu auringonvalosta; tuloksena oleva vety ja atomihappi menetetään sitten jättäen molekyylin happea.
”INMS näkee neutraalin happikaasun, CAPS näkee molekyylin happea-ioneja ja? Elektroninäkymän? renkaista. Nämä edustavat kyseisen hapen ionisoituja tuotteita ja joitain lisäelektroneja, jotka ajoivat renkaista auringonvalon vaikutuksesta. "
Tohtori Coates sanoi, että rengasilmapiiri pidettiin todennäköisesti kurissa gravitaatiovoimien avulla ja tasapainon välillä rengasjärjestelmästä tapahtuvan materiaalin menetyksen ja renkaan hiukkasista tapahtuvan materiaalin palautumisen välillä.
Viime kuussa Cassini-Huygensi-mission tutkijat juhlivat avaruusaluksen ensimmäistä vuotta kiertoradalla Saturnuksen ympärillä. Cassini suoritti Saturn Orbit Insertion (SOI) -tapahtuman 1. heinäkuuta 2004 kuuden vuoden matkan jälkeen renkaalle planeetalle yli kolmen tuhannen miljoonan kilometrin matkalla.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, ESA: n ja italialaisen avaruusjärjestön ASI: n yhteistyöhanke.
Alkuperäinen lähde: ESA Science
