Pirms dažiem gadiem astronomi domāja, ka ap Saturna mēness Rhea ir atraduši gudrus gredzenus. Tagad jaunie novērojumi parādīja kaut ko citu ap Rhea, kas bija pilnīgi negaidīts: skābekļa atmosfēra. Šā gada martā kosmosa kuģis Cassini izveidoja tuvu Rhea lidojumu un reģistrēja datus, kas parāda plānu atmosfēru, ko veido skābeklis un oglekļa dioksīds.
Skābekļa avots patiesībā nav pārsteigums: Rhea blīvums 1,233 reizes pārsniedz šķidrā ūdens blīvumu, liek domāt, ka Rhea ir trīs ceturtdaļas ledus un viena ceturtdaļa klinšu. Mēness jutīgo atmosfēru uztur notiekošā ledus ūdens ķīmiskā sadalīšanās uz Mēness virsmas, apstarojot to no Saturna magnetosfēras.
Nesen skābeklis tika atklāts arī divu Jupitera pavadoņu - Europa un Ganymede - atmosfērā. Tā kā skābeklis ir galvenā atmosfēras sastāvdaļa, kas ieskauj Saturna gredzenus, astronomi domā, ka apkārt citiem ledainajiem pavadoņiem, kas riņķo Saturna magnetosfēras apkārtnē, varētu būt līdzīga atmosfēra.
"Jaunie rezultāti liecina, ka aktīva, sarežģīta ķīmija, kas satur skābekli, var būt diezgan izplatīta visā Saules sistēmā un pat mūsu Visumā," sacīja svina autors Bens Teoliss, Cassini komandas zinātnieks, kurš atrodas Sanantonio Dienvidrietumu pētniecības institūtā. “Šāda ķīmija varētu būt dzīves priekšnoteikums. Visi liecības no Cassini norāda, ka Rhea ir pārāk auksta un tajā nav dzīva ūdens, kā mēs to zinām. ”
Protams, vienmēr pastāv dzīves iespēja, jo mēs to nezinām.
Un uz mēness ir jābūt sava veida organikai - tas nozīmē oglekļa savienojumus. Oglekļa dioksīda avots Rhea atmosfērā vēl nav zināms, taču tā klātbūtne liecina, ka uz Mēness virsmas notiek radiolīzes reakcijas starp oksidētājiem un organiskajiem savienojumiem.
Ciktāl kāds no šiem jaunajiem atklājumiem ir saistīts ar izslēgto hipotēzi par gredzeniem ap Rhea, Teolis sacīja Space Magazine, ka Rhea vidē vēl ir daudz, kas vēl nav noteikts. "Elektronu izsīkšana šobrīd nav izskaidrojama," Teolis sacīja e-pastā. Straujš, simetrisks elektronu kritums, kas tika atklāts ap Rhea, bija sākotnējais atradums aiz gredzena teorijas. “Pašreizējā domāšana ir tāda, ka tas var būt saistīts ar atmosfēras jonizāciju, iespējams, saistībā ar Rhea virsmas elektrostatisko uzlādi, bet man šobrīd nav galīgas atbildes. Atmosfēras un magnetosfēras mijiedarbība ir sarežģīta problēma, un tās atrisināšana prasīs zināmu laiku. Bet pirmo reizi ledainā mēness laikā Cassini atradumi dod mums in situ novērošanas logu uz šo mijiedarbību, kuras izpratne joprojām ir ļoti teorētiska. Mēs pie tā strādājam. ”
Šie jaunākie dati tika iegūti no Cassini jonu un neitrāla masas spektrometra un Cassini plazmas spektrometra flybys laikā 2005. gada 26. novembrī, 2007. gada 30. augustā un 2010. gada 2. martā. Jonu un neitrālais masas spektrometrs redzēja skābekļa maksimālo blīvumu aptuveni 50 miljardi molekulu uz kubikmetru (1 miljards molekulu uz kubikpēdu). Tas atklāja oglekļa dioksīda maksimālo blīvumu aptuveni 20 miljardu molekulu uz kubikmetru (apmēram 600 miljoni molekulu uz kubikpēdu).
Plazmas spektrometrs redzēja skaidrus pozitīvo un negatīvo jonu plūsmu signālus ar masām, kas atbilda skābekļa un oglekļa dioksīda joniem.
Zinātnieki sacīja, ka skābeklis, iespējams, paaugstinās atmosfērā, kad Saturna magnētiskais lauks griežas virs Rhea. Enerģētiskās daļiņas, kas ieslodzītas planētas magnētiskajā laukā, sasmērē Mēness ūdens-ledus virsmu. Tie izraisa ķīmiskas reakcijas, kas sadalās virsmā un atbrīvo skābekli.
Skābekļa atbrīvošana, veicot virsmas apstarošanu, varētu palīdzēt radīt labvēlīgus apstākļus ledus ķermenim, kas nav Rhea, un kura virsmā ir šķidrs ūdens, sacīja Teolis. Ja skābekli un oglekļa dioksīdu no virsmas kaut kā varētu novadīt zemūdens okeānā, tas nodrošinātu daudz viesmīlīgāku vidi, lai veidotos sarežģītāki savienojumi un dzīvība.
Zinātnieki nav pārliecināti, kā izdalās oglekļa dioksīds. Tas varētu būt “sausā ledus” rezultāts, kas ieslodzīts no pirmatnējā Saules miglāja, kā tas notiek komētu gadījumā, vai arī tas var būt saistīts ar līdzīgiem apstarošanas procesiem, kas darbojas ar organiskajām molekulām, kas ieslodzītas Rhea ūdens ledus. Oglekļa dioksīds varētu rasties arī no oglekļa bagātīgiem materiāliem, kurus noguldījuši sīki meteori, kuri bombardēja Rhea virsmu.
"Rhea izrādās daudz interesantāka, nekā mēs bijām iedomājušies," sacīja JPL Cassini projekta zinātniece Linda Spilker. "Cassini atradums izceļ Saturna pavadoņu bagātīgo daudzveidību un dod mums norādes par to, kā tie veidojās un attīstījās."
Šis pētījums parādīts Science Express 2010. gada 25. novembra numurā.
Avoti: Zinātne, JPL, e-pasta apmaiņa ar Teolis
