Spektrs, kas norāda atmosfēru virs gredzeniem. Attēla kredīts: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Noklikšķiniet, lai palielinātu
NASA / ESA / ASI Cassini kosmosa kuģa dati norāda, ka Saturna majestātiskajai gredzenu sistēmai ir sava atmosfēra - atsevišķi no pašas planētas.
Tuvās gredzenu sistēmas lidošanas laikā uz Cassini esošie instrumenti ir spējuši noteikt, ka vide ap gredzeniem ir kā atmosfēra, ko galvenokārt veido molekulārais skābeklis.
Šī atmosfēra ir ļoti līdzīga Jupitera pavadoņu Europa un Ganymede atmosfērai.
Atradi veica divi Cassini instrumenti, kas abos ir iesaistīti Eiropā: jonu un neitrālo masu spektrometrā (INMS) ir līdzizmeklētāji no ASV un Vācijas, un Cassini plazmas spektrometra (CAPS) instrumentā ir līdzdibinātāji no ASV. , Somijā, Ungārijā, Francijā, Norvēģijā un Lielbritānijā.
Saturna gredzeni galvenokārt sastāv no ūdens ledus, kas sajaukts ar mazāku putekļu un akmeņaino daudzumu. Tie ir neparasti plāni: lai arī to diametrs ir 250 000 vai vairāk kilometru, tie nav biezāki par 1,5 kilometriem.
Neskatoties uz iespaidīgo izskatu, gredzenos ir ļoti maz materiāla - ja gredzeni būtu saspiesti vienā korpusā, tas būtu ne vairāk kā 100 kilometru garš.
Gredzenu izcelsme nav zināma. Zinātnieki savulaik domāja, ka gredzeni veidojas vienlaicīgi ar planētām, saliekoties no virpuļojošajiem starpzvaigžņu gāzes mākoņiem pirms 4000 miljoniem gadu. Tomēr tagad gredzeni šķiet jauni, varbūt tikai simtiem miljonu gadu veci.
Cita teorija liek domāt, ka komēta lidoja pārāk tuvu Saturnam un to sadalīja plūdmaiņu spēki. Iespējams, ka vienu no Saturna pavadoņiem pārsteidza asteroīds, kurš to sadauzīja gabalos, kas tagad veido gredzenus.
Lai gan Saturnam kopš tā veidošanās var būt bijuši gredzeni, gredzenu sistēma nav stabila un tā ir jāatjauno notiekošos procesos, iespējams, lielāku satelītu sabrukšanā.
Ūdens molekulas vispirms no ultravioletās gaismas izvada no gredzena daļiņām. Pēc tam tos ar fotodisokācijas palīdzību sadala ūdeņradī un molekulārajā un atomu skābeklī. Gāzes ūdeņradis tiek zaudēts telpā, atomu skābeklis un atlikušais ūdens zemās temperatūras dēļ tiek sasaldēti atpakaļ gredzena materiālā, un tas atstāj skābekļa molekulu koncentrāciju.
Endrjū Coatess, CAPS līdzdibinātājs no Mullarda kosmosa zinātnes laboratorijas (MSSL) Londonas Universitātes Koledžā, sacīja: “Tā kā ūdens nāk no gredzeniem, to sadala saules gaisma; iegūtais ūdeņradis un atomu skābeklis tiek zaudēts, atstājot molekulāro skābekli.
“INMS redz neitrālu skābekļa gāzi, CAPS redz molekulāros skābekļa jonus un“ elektronu ”skatu? no gredzeniem. Tie attēlo šī skābekļa jonizētos produktus un dažus papildu elektronus, kurus saules gaisma novirza no gredzeniem. ”
Dr Coates sacīja, ka gredzena atmosfēru, iespējams, kontrolēja gravitācijas spēki un līdzsvars starp materiāla zudumu no gredzena sistēmas un materiāla atkārtotu piegādi no gredzena daļiņām.
Pagājušajā mēnesī Cassini-Huygens misijas zinātnieki svinēja kosmosa kuģa pirmo gadu orbītā ap Saturnu. Cassini veica Saturna orbītas ievietošanu (SOI) 2004. gada 1. jūlijā pēc sešu gadu ilgas ceļojuma uz gredzenoto planētu, nobraucot vairāk nekā trīs tūkstošus miljonu kilometru.
Cassini-Huygens misija ir NASA, ESA un Itālijas kosmosa aģentūras ASI sadarbības projekts.
Oriģinālais avots: ESA Science
