Widmo wskazujące atmosferę nad pierścieniami. Źródło zdjęcia: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Kliknij, aby powiększyć
Dane z sondy Cassini NASA / ESA / ASI wskazują, że majestatyczny system pierścieni Saturna ma własną atmosferę - oddzielną od atmosfery samej planety.
Podczas bliskich przelotów układu pierścieniowego instrumenty na Cassini były w stanie ustalić, że środowisko wokół pierścieni jest jak atmosfera złożona głównie z tlenu cząsteczkowego.
Atmosfera ta jest bardzo podobna do księżyców Jowisza Europa i Ganymede.
Odkrycia dokonały dwa instrumenty na Cassini, z których oba są zaangażowane w Europie: jon i neutralny spektrometr mas (INMS) współpracują ze śledczymi z USA i Niemiec, a instrument ze spektrometru plazmowego Cassini (CAPS) ma współwykonawców z USA , Finlandii, Węgier, Francji, Norwegii i Wielkiej Brytanii.
Pierścienie Saturna składają się głównie z lodu wodnego zmieszanego z mniejszymi ilościami pyłu i materii skalistej. Są wyjątkowo cienkie: chociaż mają 250 000 km lub więcej średnicy, nie mają więcej niż 1,5 km grubości.
Pomimo ich imponującego wyglądu, w pierścieniach jest bardzo mało materiału - gdyby pierścienie zostały ściśnięte w jedno ciało, miałoby nie więcej niż 100 kilometrów średnicy.
Pochodzenie pierścieni jest nieznane. Naukowcy kiedyś myśleli, że pierścienie powstały w tym samym czasie co planety, zlewając się z wirujących chmur gazu międzygwiezdnego 4000 milionów lat temu. Jednak pierścienie wydają się teraz młode, być może tylko setki milionów lat.
Inna teoria sugeruje, że kometa przeleciała zbyt blisko Saturna i została rozbita przez siły pływowe. Być może jeden z księżyców Saturna został uderzony przez asteroidę, która rozbiła go na kawałki, które teraz tworzą pierścienie.
Chociaż Saturn mógł mieć pierścienie od momentu powstania, układ pierścieniowy nie jest stabilny i musi zostać zregenerowany przez trwające procesy, prawdopodobnie rozpad większych satelitów.
Cząsteczki wody są najpierw usuwane z cząstek pierścienia przez ultrafioletowe światło słoneczne. Są one następnie dzielone na wodór oraz tlen cząsteczkowy i atomowy za pomocą fotodysokacji. Wodór jest tracony w przestrzeń, tlen atomowy i pozostała woda są zamrożone z powrotem w materiale pierścienia z powodu niskich temperatur, co pozostawia stężenie cząsteczek tlenu.
Dr Andrew Coates, współ-śledczy CAPS, z Mullard Space Science Laboratory (MSSL) na University College London, powiedział: „Gdy woda wypływa z pierścieni, zostaje podzielona przez światło słoneczne; powstały wodór i tlen atomowy są następnie tracone, pozostawiając tlen cząsteczkowy.
„INMS widzi obojętny gaz tlenowy, CAPS widzi molekularne jony tlenu i widok? Elektronu? pierścieni. Reprezentują one zjonizowane produkty tego tlenu i niektóre dodatkowe elektrony wyrzucane z pierścieni przez światło słoneczne. ”
Dr Coates powiedział, że atmosfera pierścienia była prawdopodobnie utrzymywana pod kontrolą sił grawitacyjnych i równowagi między utratą materiału z układu pierścieniowego a ponownym dostarczeniem materiału z cząstek pierścienia.
W ubiegłym miesiącu naukowcy z misji Cassini-Huygens świętowali pierwszy rok statku kosmicznego na orbicie wokół Saturna. Cassini wykonał swoje wstawianie orbit Saturna (SOI) 1 lipca 2004 r. Po swojej sześcioletniej podróży na planetę pierścieniową, pokonując ponad trzy tysiące milionów kilometrów.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt włoskiej agencji kosmicznej NASA, ESA i ASI.
Oryginalne źródło: ESA Science
