Ispartiklar är viktiga spelare i det ständigt föränderliga panoramat vid Saturn, enligt en ny studie ledd av ett universitet i Colorado vid Boulder-professor som använder ett instrument på rymdskeppet Cassini-Huygens nu på den ringade planeten.
Larry Esposito från Laboratory for Atmospheric and Space Physics sa att data från Ultraviolet Imaging Spectrometer, eller UVIS, indikerar att mycket av Saturnus system är fylt med is, samt atomer härrörande från vatten. Esposito är den huvudsakliga utredaren för UVIS-instrumentet med 12,5 miljoner dollar som rider på fartyget.
Esposito sade att väte- och syreatomer är utbrett i planetsystemet, som sträcker sig miljoner mil utåt från Saturnus. Cassini-forskare ser stora fluktuationer i mängden syre i Saturn-systemet, sade han.
"En möjlig förklaring till fluktuationen i syre är att små, osynliga iskalla månar har kolliderat med Saturns E-ring," sade Esposito. ”Kollisionerna kan ha producerat små iskorn, som gav syreatomer när de drabbades av energiska, laddade partiklar i Saturnus magnetosfär. UVIS kan identifiera dessa glödande atomer. ”
Ett papper om ämnet författat av Esposito och kollegor visas i 16 december-utgåvan av Science Express, onlineversionen av tidningen Science. Esposito kommer också att ge en presentation av de nya resultaten från Cassini-Huygens uppdrag vid Fall Meeting i American Geophysical Union, som hålls denna vecka till fredag i San Francisco.
Saturns ringpartiklar kan ha bildats ursprungligen från ren is, sa Esposito. Men de har sedan dess utsatts för ständigt bombardemang av meteoriter, vilket har förorenat isen och fått ringarna att mörkna.
Med tiden har oavbrutet meteoritbombardement sannolikt spridit det smutsiga materialet som resulterat från kollisionerna i stor utsträckning bland ringpartiklarna, sade han. Men istället för enhetliga mörka ringar spelar UVIS-instrumentet in "radiella variationer" som visar ljusare och mörkare band i de enskilda ringarna.
"Beviset tyder på att de senaste 10 miljoner till 100 miljoner åren troligen har lagts till färskt material i ringsystemet," sade han. Forskningsteamet föreslog att sådana ”förnyelseshändelser” kommer från fragmenteringen av små månar, var och en förmodligen cirka 20 kilometer.
"Inredningen i de små månskotten, som har skyddats från kontaminering av ständiga kollisioner med varandra, är källan till renare isis," sade han. "Både syrefluktuationen och den spektrala variationen i Saturns ringar stöder en modell av ringhistoria där små månar kontinuerligt förstörs för att producera nya ringar."
Iskornen som frigörs av de kontinuerliga månkollisionerna badas av Saturnus strålningsbälte, vilket frigör syreatomerna som ses av UVIS i ultravioletten när de reflekterar solljus i det enorma molnet som omger Saturnus, säger Esposito.
Andra författare på Science Express-papper inkluderar LASP: s Joshua Colwell, Kristopher Larsen, William McClintock och Ian Stewart. Forskare från University of South California, NASAs Jet Propulsion Laboratory, Central Arizona University, California Institute of Technology och Max Planck Institute och Stuttgart University i Tyskland var också medförfattare till uppsatsen.
Lanseringen 1997, Cassini-Huygens rymdskepp uppnådde Saturn-bana 30. juni. Under rymdfarkostens fyraåriga turné i Saturn-systemet kommer UVIS-teamet att fortsätta spåra de dynamiska interaktionerna mellan planetens ringar, månar och strålningsbälten, säger Esposito.
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, Kalifornien, förvaltar Cassini-Huygens uppdrag för NASA: s Science Mission Directorate i Washington, D.C.
Originalkälla: UCB News Release
