Som en ylle mammut som fångas i arktisk is, kan Saturns lilla måne Phoebe vara en frusen artefakt från en svunnen tid, för ungefär fyra miljarder år sedan. Fyndet föreslås av nya uppgifter från rymdskeppet Cassini.
Cassini-forskare granskade data från rymdskeppets 11 juni 2004, flyby av den försvagande månen. De drog slutsatsen att Phoebe troligen är en urblandad blandning av is, sten och kolinnehållande föreningar som på många sätt liknar material som ses i Pluto och Neptuns mån Triton. Forskare tror att kroppar som Phoebe var rikligt i de yttre delarna av solsystemet för ungefär fyra och en halv miljard år sedan.
Dessa isiga planetesimaler (små kroppar) bildade byggstenarna i det yttre solsystemet och några införlivades i jätteplaneterna Jupiter, Saturn, Uranus och Neptun. Under denna process drog gravitationsinteraktioner ut mycket av detta material till avlägsna banor och sammanfogade en infödd befolkning av liknande kroppar för att bilda Kuiper Belt.
"Phoebe stod tydligen kvar, fångad i omloppsbana om den unga Saturnus och väntade på att dess hemligheter skulle avslöjas under sitt möte med Cassini-rymdskeppet," säger Dr Torrence Johnson, Cassini-bildteammedlem vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif .
"Alla våra bevis leder oss till slutsatsen, Phoebes yta är gjord av vattenis, vattenbärande mineraler, koldioxid, möjliga leror och primitiva organiska kemikalier i lappar på olika platser på ytan," säger Dr. Roger N. Clark, team medlem för den visuella och infraröda kartläggningspektrometern, US Geological Survey i Denver. "Vi ser också spektrala signaturer av material som vi ännu inte har identifierat." Cassinis observationer gav forskarna den första detaljerade titten på en av dessa primitiva isiga planetesimaler.
Phoebes massa bestämdes genom exakt spårning av rymdskeppet och optisk navigering i kombination med en exakt volymuppskattning från bilder. Mätningarna ger en densitet på cirka 1,6 gram per kubikcentimeter (100 pund per kubikfot), mycket lättare än de flesta stenar, men tyngre än ren is med cirka 0,93 gram per kubikcentimeter (58 pund per kubikfot). Detta antyder en sammansättning av is och sten liknande Pluto och Triton.
Spektrala mätningar, ljusintensitet som en funktion av färg eller våglängd, bekräftade närvaron av vattenis som tidigare upptäckts av jordbaserade teleskoper. Mätningarna gav bevis för hydratiserade mineraler på Phoebes yta och upptäckte koldioxid och fasta kolväten liknande de som finns i primitiva meteoriter.
"Ett spännande resultat är upptäckten av möjliga kemiska likheter mellan materialen på Phoebe och de som ses på kometer," sade Dr. Robert H. Brown, teamledare för den synliga och infraröda kartläggningspektrometern, University of Arizona, Tucson. Bevis på att Phoebe kan vara kemiskt släkt med kometer stärker fallet att det liknar Kuiper Belt Objects.
Mätningar gjorda av den sammansatta infraröda spektrometern användes för att generera temperaturkartor. Kartorna visar att ytan på Phoebe är väldigt kallt, bara cirka 110 grader över absolut noll (minus 163 grader Celsius eller minus 261 grader Fahrenheit). Även kallare nattetemperaturer tyder på ett fluffigt, poröst ytlager.
"Ett av de första resultaten från den här kartan är ytan på Phoebe har tygts upp då, troligen av meteoritpåverkan," sade Dr. John Pearl, en Cassini-medutredare för den sammansatta infraröda spektrometern vid NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. "Vi upptäcker att Phoebe är ett mycket komplicerat objekt med stora variationer i topografi."
Cassini gjorde också radobservationer av Phoebes gåtfulla yta, vilket gjorde det till den första rymdskeppsobservationerna av en yttre planetmåne. Resultaten överensstämmer med den smutsiga, steniga, isiga ytan som föreslagits av andra observationer.
"Vi har genomfört vår första analys av ett yttre solsystem som är bosatt liknande Kuiper Belt Objects", säger Dr. Dennis Matson, projektforskare vid Cassini-Huygens uppdrag vid JPL. ”På två korta veckor har vi lagt till mer vad vi vet om Phoebe än vad vi hade lärt oss om det sedan det upptäcktes för 100 år sedan. Vi gjorde detta genom att ha flera instrument som utför undersökningar samtidigt under vår flyby. ”
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. JPL hanterar uppdraget för NASA: s Office of Space Science, Washington. För de senaste bilderna och mer information om uppdraget på Internet, besök http://www.nasa.gov och http://saturn.jpl.nasa.gov.
Originalkälla: NASA / JPL News Release
