Cząstki lodu są kluczowymi graczami w ciągle zmieniającej się panoramie na Saturnie, zgodnie z nowymi badaniami prowadzonymi przez profesora z University of Colorado w profesorze Boulder za pomocą instrumentu na statku kosmicznym Cassini-Huygens, znajdującym się teraz na planecie z pierścieniami.
Larry Esposito z Laboratorium Fizyki Atmosfery i Kosmosu powiedział, że dane z spektrometru obrazowania ultrafioletowego lub UVIS wskazują, że duża część układu Saturna jest wypełniona lodem, a także atomami pochodzącymi z wody. Esposito jest głównym badaczem 12-milionowego instrumentu UVIS na statku.
Esposito powiedział, że atomy wodoru i tlenu są szeroko rozpowszechnione w układzie planetarnym, który rozciąga się miliony mil na zewnątrz od Saturna. Powiedział, że badacze Cassini dostrzegają duże wahania ilości tlenu w układzie Saturna.
„Możliwym wyjaśnieniem fluktuacji tlenu jest to, że małe, niewidzialne lodowe księżyce zderzają się z pierścieniem E Saturna”, powiedział Esposito. „W wyniku zderzeń mogły powstać małe ziarna lodu, które wytwarzały atomy tlenu, gdy zostały uderzone przez naładowane energetycznie cząstki w magnetosferze Saturna. UVIS jest w stanie zidentyfikować te świecące atomy. ”
Artykuł na ten temat autorstwa Esposito i współpracowników pojawia się w numerze Science Express, internetowej wersji magazynu Science z 16 grudnia. Esposito wygłosi również prezentację na temat nowych wyników misji Cassini-Huygens podczas jesiennego spotkania Amerykańskiej Unii Geofizycznej, które odbędzie się w tym tygodniu do piątku w San Francisco.
Esposito powiedział, że cząsteczki pierścienia Saturna mogły powstać pierwotnie z czystego lodu. Ale od tego czasu są nieustannie bombardowane przez meteoryty, które zanieczyściły lód i spowodowały ciemnienie pierścieni.
Z czasem nieustanne bombardowanie meteorytem prawdopodobnie rozprzestrzeniło brudny materiał powstały w wyniku kolizji wśród cząstek pierścienia. Jednak zamiast jednolicie ciemnych pierścieni instrument UVIS rejestruje „odmiany radialne”, które pokazują jaśniejsze i ciemniejsze pasma w poszczególnych pierścieniach.
„Dowody wskazują, że w ciągu ostatnich 10 milionów do 100 milionów lat prawdopodobnie świeży układ został dodany do układu pierścieniowego”, powiedział. Zespół badawczy zaproponował, aby takie „wydarzenia odnawiające” wynikały z fragmentacji małych księżyców, każdy prawdopodobnie o długości około 20 kilometrów (12 mil).
„Wnętrza maleńkich księżyców, które były chronione przed zanieczyszczeniem przez ciągłe zderzenia ze sobą, są źródłem czystszego lodu wodnego” - powiedział. „Zarówno fluktuacja tlenu, jak i zmienność widmowa pierścieni Saturna wspierają model historii pierścienia, w którym małe księżyce są nieustannie niszczone w celu wytworzenia nowych pierścieni”.
Ziarna lodu uwalniane w wyniku ciągłych zderzeń księżyca są kąpane przez pas promieniowania Saturna, uwalniając atomy tlenu widoczne przez UVIS w ultrafiolecie, gdy odbijają światło słoneczne w ogromnej chmurze otaczającej Saturna, powiedział Esposito.
Inni autorzy artykułu Science Express to Joshua Colwell z LASP, Kristopher Larsen, William McClintock i Ian Stewart. Współautorami artykułu są również naukowcy z University of Southern California, NASA's Jet Propulsion Laboratory, Central Arizona University, California Institute of Technology oraz Max Planck Institute i Stuttgart University w Niemczech.
Wystrzelony w 1997 roku statek kosmiczny Cassini-Huygens osiągnął orbitę Saturna 30 czerwca. Podczas czteroletniej podróży statku kosmicznego po układzie Saturna zespół UVIS będzie nadal śledził dynamiczne interakcje między pierścieniami, księżycami i pasami radiacyjnymi planety, powiedział Esposito.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, Kalifornia, zarządza misją Cassini-Huygens dla Dyrekcji Misji Naukowej NASA w Waszyngtonie, D.C.
Oryginalne źródło: UCB News Release
