Před několika lety si astronomové mysleli, že kolem Saturnova měsíce Rhea našli moudrost prstenů. Nyní nová pozorování ukázala kolem Rhea něco jiného, co bylo zcela neočekávané: kyslíková atmosféra. V březnu tohoto roku provedla kosmická sonda Cassini těsný průlet Rhea a zaznamenala data ukazující tenkou atmosféru tvořenou kyslíkem a oxidem uhličitým.
Zdroj kyslíku není ve skutečnosti překvapením: Rheaova hustota 1,233krát větší než tekutá voda naznačuje, že Rhea je tři čtvrtiny ledu a jedna čtvrtina horniny. Mírná atmosféra Měsíce je udržována pokračujícím chemickým rozkladem ledové vody na povrchu Měsíce ozářením ze Saturnovy magnetosféry.
Kyslík byl také nedávno detekován v atmosféře dvou Jupiterových měsíců, Europa a Ganymede. Protože kyslík je hlavní složkou atmosféry obklopující Saturnovy prsteny, astronomové se domnívají, že by kolem jiných ledových měsíců, které obíhají uvnitř Saturnovy magnetosféry, mohla existovat podobná atmosféra.
"Nové výsledky naznačují, že aktivní, složitá chemie zahrnující kyslík může být docela běžná v celé sluneční soustavě a dokonce i v našem vesmíru," řekl vedoucí autor Ben Teolis, vědecký pracovník týmu Cassini se sídlem v Southwest Research Institute v San Antoniu. "Taková chemie by mohla být předpokladem života." Všechny důkazy od Cassini ukazují, že Rhea je příliš chladná a postrádá tekutou vodu nezbytnou pro život, jak ji známe. “
Samozřejmě, vždy existuje možnost života, jak jej neznáme.
A na Měsíci musí být nějaký druh organických látek - to znamená sloučeniny uhlíku. Zdroj oxidu uhličitého v atmosféře Rhea není dosud znám, ale jeho přítomnost naznačuje, že na povrchu měsíce probíhají radiolyzační reakce mezi oxidanty a organickými látkami.
Co se týče některého z těchto nových nálezů, které mají vztah k vyloučené hypotéze prstenů kolem Rhea, Teolis řekl Space Magazine, že o prostředí Rhea je ještě mnoho rozhodnuto. "Úbytek elektronů je v současné době nevysvětlitelný," řekl Teolis v e-mailu. Prudký, symetrický pokles elektronů detekovaných kolem Rhea byl počátečním nálezem za teorií prstenů. "Naše současné myšlení je, že to může souviset s ionizací atmosféry, možná ve spojení s elektrostatickým nábojem povrchu Rhea, ale v tuto chvíli nemám definitivní odpověď." Interakce mezi atmosférou a magnetosférou je složitý problém a jeho vyřešení bude nějakou dobu trvat. Ale poprvé za ledového měsíce nám Cassiniho nálezy poskytují pozorovací okno in situ na tuto interakci, jejichž chápání je stále velmi teoretické. Pracujeme na tom. “
Tato nejnovější data pocházela z Cassiniho iontového a neutrálního hmotnostního spektrometru a Cassiniho plazmového spektrometru během flyby 26. listopadu 2005, 30. srpna 2007 a 2. března 2010. Iontový a neutrální hmotnostní spektrometr viděl maximální hustoty kyslíku kolem 50 miliard molekul na metr krychlový (1 miliarda molekul na krychlovou stopu). Zjistila maximální hustotu oxidu uhličitého asi 20 miliard molekul na metr krychlový (asi 600 milionů molekul na krychlovou stopu).
Plazmový spektrometr viděl jasné signály proudících proudů pozitivních a negativních iontů, s hmotnostmi, které odpovídaly iontům kyslíku a oxidu uhličitého.
Vědci uvedli, že se zdá, že kyslík stoupá do atmosféry, když se Saturnovo magnetické pole otočí nad Rhea. Energetické částice zachycené v magnetickém poli planety pepřují povrch vody a ledu Měsíce. Způsobují chemické reakce, které rozkládají povrch a uvolňují kyslík.
Uvolňování kyslíku povrchovým ozářením by mohlo pomoci vytvořit podmínky příznivé pro život v ledovém těle jiném než Rhea, které má pod povrchem tekutou vodu, řekl Teolis. Pokud by se kyslík a oxid uhličitý z povrchu mohly nějak dopravit dolů do podpovrchového oceánu, poskytlo by to mnohem pohostinnější prostředí pro vytváření složitějších sloučenin a života.
Vědci si nejsou jisti, jak se uvolňuje oxid uhličitý. Mohlo by to být výsledkem „suchého ledu“ zachyceného z pravěké sluneční mlhoviny, jako je tomu u komet, nebo to může být způsobeno podobnými procesy ozařování působícími na organické molekuly zachycené ve vodním ledu Rhea. Oxid uhličitý může také pocházet z materiálů bohatých na uhlík uložených malými meteory, které bombardovaly povrch Rhea.
"Ukázalo se, že Rhea je mnohem zajímavější, než jsme si mysleli," řekla Linda Spilker, projektová vědkyně společnosti Cassini v JPL. "Cassiniho nález podtrhuje bohatou rozmanitost Saturnových měsíců a dává nám vodítko k tomu, jak se formovaly a vyvíjely."
Tento výzkum se objevuje ve vydání časopisu Science Express z 25. listopadu 2010.
Zdroje: Science, JPL, výměna e-mailů s Teolisem
