Spektrum indikující atmosféru nad kroužky. Obrazový kredit: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Klikněte pro zvětšení
Data z kosmické lodi NASA / ESA / ASI Cassini ukazují, že majestátní prstencový systém Saturn má svou vlastní atmosféru - oddělenou od atmosféry samotné planety.
Během jeho blízkých přeletů kruhového systému byly přístroje na Cassini schopny určit, že prostředí kolem prstenců je jako atmosféra složená hlavně z molekulárního kyslíku.
Tato atmosféra je velmi podobná atmosféře Jupiterových měsíců Europa a Ganymede.
Toto zjištění bylo učiněno dvěma nástroji o Cassini, které mají evropskou účast: Ionový a neutrální hmotnostní spektrometr (INMS) má spoluřešitele z USA a Německa a nástroj Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) má spoluřešitele z USA , Finsko, Maďarsko, Francie, Norsko a Spojené království.
Saturnovy prsteny se skládají převážně z vodního ledu smíchaného s menším množstvím prachu a skalnaté hmoty. Jsou mimořádně tenké: ačkoli mají průměr 250 000 km nebo více, nejsou tlustší než 1,5 km.
Navzdory jejich působivému vzhledu je v prstencích velmi málo materiálu - pokud by prsteny byly stlačeny do jediného těla, nebylo by to přes 100 kilometrů.
Původ prstenů není znám. Vědci si kdysi mysleli, že prsteny vznikly ve stejnou dobu jako planety a zhroutily se z vířících mraků mezihvězdného plynu před 4000 miliony let. Nyní se však prsteny zdají být mladé, možná jen stovky milionů let staré.
Další teorie naznačuje, že kometa letěla příliš blízko Saturn a byla rozpadnuta přílivovými silami. Možná jeden ze Saturnových měsíců zasáhl asteroid, který ho rozbil na kousky, které nyní tvoří prsteny.
Ačkoli Saturn mohl mít prsteny od svého vzniku, prstencový systém není stabilní a musí být regenerován probíhajícími procesy, pravděpodobně rozpadem větších satelitů.
Molekuly vody jsou nejprve vytlačeny z prstencových částic slunečním ultrafialovým světlem. Pak se rozdělí na vodík a molekulární a atomový kyslík fotodissocinací. Vodíkový plyn je ztracen do vesmíru, atomový kyslík a veškerá zbývající voda jsou kvůli nízkým teplotám zpět zamraženy zpět do materiálu prstence, a to zanechává koncentraci molekul kyslíku.
Dr. Andrew Coates, spoluřešitel pro CAPS, z Mullard Space Science Laboratory (MSSL) na University College London, řekl: „Jak voda přichází z prstenů, dělí se slunečnímu záření; výsledný vodík a atomový kyslík se pak ztratí a zanechává molekulární kyslík.
"INMS vidí neutrální kyslík, CAPS vidí molekulární kyslíkové ionty a? Elektronový pohled?" prstenů. Představují ionizované produkty tohoto kyslíku a některé další elektrony odnášené z prstenů slunečním světlem. “
Dr. Coates uvedl, že prstencová atmosféra byla pravděpodobně udržována pod kontrolou gravitačními silami a rovnováhou mezi ztrátou materiálu z prstencového systému a opětovným dodáváním materiálu z prstencových částic.
Minulý měsíc oslavili vědci misí Cassini-Huygens první rok kosmické lodi na oběžné dráze kolem Saturn. Cassini provedla svůj Saturn Orbit Insertion (SOI) 1. července 2004 po své šestileté cestě na prstencovou planetu, která prošla přes tři miliony kilometrů.
Mise Cassini-Huygens je projekt spolupráce NASA, ESA a ASI, italské vesmírné agentury.
Původní zdroj: ESA Science