Spektrum som indikerer atmosfære over ringer. Bildekreditt: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Trykk for større bilde
Data fra NASA / ESA / ASI Cassini-romfartøyet indikerer at Saturns majestetiske ringsystem har sin egen atmosfære - atskilt fra planeten selv.
Under sine nære fly-bys av ringsystemet har instrumenter på Cassini klart å bestemme at miljøet rundt ringene er som en atmosfære, hovedsakelig sammensatt av molekylært oksygen.
Denne atmosfæren ligner veldig på Jupiters måner Europa og Ganymede.
Funnet ble gjort av to instrumenter på Cassini, som begge har europeisk engasjement: Ion og Neutral Mass Spectrometer (INMS) har medutredere fra USA og Tyskland, og Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) -instrumentet har medutredere fra USA , Finland, Ungarn, Frankrike, Norge og Storbritannia.
Saturns ringer består stort sett av vannis blandet med mindre mengder støv og steinete stoffer. De er ekstra tynne: selv om de er 250 000 kilometer eller mer i diameter, er de ikke mer enn 1,5 kilometer tykke.
Til tross for deres imponerende utseende, er det veldig lite materiale i ringene - hvis ringene ble komprimert til en enkelt kropp, ville de ikke være mer enn 100 kilometer over.
Ringenes opprinnelse er ukjent. Forskere trodde en gang at ringene var dannet på samme tid som planetene, for oppsamling av virvlende skyer av interstellar gass for 4000 millioner år siden. Imidlertid ser ringene ut til å være unge, kanskje bare hundrevis av millioner av år gamle.
En annen teori antyder at en komet fløy for nær Saturn og ble brutt opp av tidevannskrefter. En av Saturns måner ble muligens truffet av en asteroide som knuste den til stykker som nå danner ringene.
Selv om Saturn kan ha hatt ringer siden det dannet seg, er ringsystemet ikke stabilt og må regenereres av pågående prosesser, sannsynligvis oppbrudd av større satellitter.
Vannmolekyler blir først drevet av ringpartiklene med ultrafiolett sollys. De blir deretter delt opp i hydrogen, og molekylært og atomisk oksygen, ved fotodisokasjon. Hydrogengassen går tapt til verdensrommet, atom oksygenet og eventuelt gjenværende vann fryses tilbake i ringmaterialet på grunn av de lave temperaturene, og dette etterlater en konsentrasjon av oksygenmolekyler.
Dr. Andrew Coates, medetterforsker for CAPS, fra Mullard Space Science Laboratory (MSSL) ved University College London, sa: “Når vann kommer fra ringene, deles det av sollys; det resulterende hydrogen og atomisk oksygen går deretter tapt, og etterlater molekylært oksygen.
“INMS ser den nøytrale oksygengassen, CAPS ser molekylære oksygenioner og et? Elektronisk syn? av ringene. Disse representerer de ioniserte produktene fra oksygenet og noen ekstra elektroner som blir drevet av ringene av sollys. "
Dr Coates sa at ringatmosfæren sannsynligvis ble holdt i sjakk av gravitasjonskrefter og en balanse mellom tap av materiale fra ringsystemet og en tilførsel av materiale fra ringpartiklene.
Forrige måned feiret Cassini-Huygens misjonsforskere romfartøyets første år i bane rundt Saturn. Cassini utførte Saturn Orbit Insertion (SOI) 1. juli 2004 etter sin seks år lange reise til den ringede planeten, på over tre tusen millioner kilometer.
Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt av NASA, ESA og ASI, det italienske romfartsorganet.
Originalkilde: ESA Science
