Spektrid, mis näitavad atmosfääri rõngaste kohal. Pildikrediit: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Pilt suuremalt
NASA / ESA / ASI Cassini kosmoselaeva andmed näitavad, et Saturni majesteetlikul rõngasüsteemil on oma õhkkond - eraldi planeedi enda õhustikust.
Rõngasüsteemi lähedaste lendude ajal on Cassini peal olevad instrumendid suutnud kindlaks teha, et rõngaste ümbritsev keskkond on nagu atmosfäär, mis koosneb peamiselt molekulaarsest hapnikust.
See õhkkond sarnaneb väga Jupiteri kuude Europa ja Ganymede õhustikuga.
Leiu tegid Cassini kohta kaks instrumenti, mis mõlemad on seotud Euroopaga: ioon- ja neutraalses massispektromeetris (INMS) on kaasuurijad USA-st ja Saksamaal ning Cassini Plasma-spektromeetris (CAPS) on kaasesitajad USA-st , Soome, Ungari, Prantsusmaa, Norra ja Suurbritannia.
Saturni rõngad koosnevad suuresti vesijääst, segatud väiksema koguse tolmu ja kivise ainega. Need on erakordselt õhukesed: ehkki nende läbimõõt on vähemalt 250 000 kilomeetrit, pole need paksemad kui 1,5 kilomeetrit.
Vaatamata nende muljetavaldavale väljanägemisele on rõngastes väga vähe materjali - kui rõngad pressitaks ühte korpusesse, oleks selle pikkus üle 100 kilomeetri.
Sõrmuste päritolu pole teada. Teadlased arvasid kunagi, et rõngad moodustusid samal ajal planeetidega, koondudes tähtedevahelise gaasi keerlevate pilvede hulgast välja 4000 miljonit aastat tagasi. Nüüd näivad rõngad olevat noored, võib-olla vaid sadade miljonite aastate vanused.
Teine teooria viitab sellele, et komeet lendas Saturniga liiga lähedale ja seda lõid loodejõud. Võimalik, et ühte Saturni kuudest tabas asteroid, kes purustas selle tükkideks, mis moodustavad nüüd rõngad.
Ehkki Saturnil võis olla rõngaid juba selle tekkimisest alates, pole rõngasüsteem stabiilne ja seda tuleb taastada käimasolevate protsesside abil, tõenäoliselt suuremate satelliitide purunemise tõttu.
Veemolekulid juhitakse kõigepealt rõnga osakestest ultraviolettvalguse toimel. Seejärel jaotatakse need fotodisoktsiooni teel vesinikuks ja molekulaarseks ning aatomi hapnikuks. Vesinikgaas kaob kosmosesse, aatomhapnik ja kogu ülejäänud vesi külmutatakse madala temperatuuri tõttu tagasi ringmaterjali ja see jätab hapniku molekulide kontsentratsiooni maha.
Londoni ülikooli kolledži Mullardi kosmoseteaduse laboratooriumi (MSSL) CAPS-i kaasuurija dr Andrew Coates ütles: “Kuna vesi tuleb rõngastelt maha, jaguneb see päikesevalguse poolt; saadud vesinik ja aatomi hapnik kaotavad seejärel molekulaarse hapniku.
“INMS näeb neutraalset hapnikugaasi, CAPS näeb molekulaarseid hapnikuioone ja? Elektronide vaadet? rõngastest. Need tähistavad selle hapniku ja mõnede täiendavate elektronide, mida päikesevalgus rõngad eemaldab, ioniseeritud tooteid. "
Dr Coates ütles, et rõnga atmosfääri hoiti tõenäoliselt kontrolli all gravitatsiooniliste jõudude ja materjali vahelise ringkaotuse vahelise tasakaalu vahel ning materjali tagasivoolu vahel rõngaosakeste vahel.
Eelmisel kuul tähistasid Cassini-Huygensi missiooniteadlased kosmoselaeva esimest aastat orbiidil Saturni ümber. Cassini viis oma Saturni orbiidi lisamise (SOI) läbi 1. juulil 2004 pärast kuueaastast teekonda rõngastatud planeedile, läbides üle kolme tuhande miljoni kilomeetri.
Cassini-Huygensi missioon on NASA, ESA ja Itaalia kosmoseagentuuri ASI koostööprojekt.
Algne allikas: ESA Science
