Enhver, der leder efter forkeringer fra solsystemets tidlige dage, kan sandsynligvis finde dem alle på ét sted: Saturn-systemet. En ny analyse af data fra Cassini-rumfartøjet antyder, at Saturns måner og ringe er ”antikviteter” fra omkring tidspunktet for vores solsystemes begyndelse.
”At studere det Saturnian-system hjælper os med at forstå den kemiske og fysiske udvikling af hele vores solsystem,” sagde Cassini-videnskabsmand Gianrico Filacchione fra Italiens National Institute for Astrophysics. ”Vi ved nu, at forståelse af denne udvikling ikke kun kræver at studere en enkelt måne eller en ring, men at sammenstyre de forhold, der er sammenflettet disse kroppe.”
Ringe, måner, måneblod og andet affald dateres mere end 4 milliarder år tilbage. De er fra omkring det tidspunkt, hvor planetlegemerne i vores nabolag begyndte at danne sig ud af den protoplanetære tåge, den sky af materiale, der stadig kredser om solen efter dens antændelse som en stjerne.
Data fra Cassinis visuelle og infrarøde kortlægningsspektrometer (VIMS) har afsløret, hvordan vandis og også farver - som er tegn på ikke-vand og organiske materialer - distribueres gennem det saturniske system. Spektrometerets data i den synlige del af lysspektret viser, at farvning på ringe og måner generelt kun er dybt.
Ved hjælp af dets infrarøde område registrerede VIMS også rigelig vandis - for meget til at være deponeret af kometer eller på anden nylig måde. Så forfatterne udleder, at vandisene må have dannet sig omkring solsystemets fødsel, fordi Saturn kredser rundt om solen ud over den såkaldte ”sne linje”. Uden for snelinjen i det ydre solsystem, hvor Saturn bor, er miljøet befordrende for at bevare vandis, som en dyb fryser. Inde i solsystemets "sne linje" er miljøet meget tættere på solens varme glød, og is og andre flygtige spreder lettere.
Den farvede patina på ringpartiklerne og månerne svarer stort set til deres placering i Saturn-systemet. For Saturns indre ringpartikler og måner har vandis spray fra gejsermånen Enceladus en hvidvaskende virkning.
Længere ude fandt videnskabsmændene, at overfladerne på Saturns måner generelt var rødere, jo længere de kredsede fra Saturn. Phoebe, en af Saturns ydre måner og en genstand, der antages at stamme fra det fjerntliggende Kuiper Belt, ser ud til at kaste rødligt støv, der til sidst ruster overfladen på nærliggende måner, såsom Hyperion og Iapetus.
Et regn af meteoroider uden for systemet ser ud til at have vendt nogle dele af hovedringesystemet - især den del af hovedringene, der er kendt som B-ringen, til en subtil rødlig farvetone. Forskere mener, at den rødlige farve kunne være oxideret jern - rust - eller polycykliske aromatiske kulbrinter, der kunne være forfader til mere komplekse organiske molekyler.
En af de store overraskelser fra denne forskning var den lignende rødlige farvning af den kartoffelformede måne Prometheus og de nærliggende ringpartikler. Andre måner i området var mere hvidlige.
”Den lignende rødlige farvetone antyder, at Prometheus er konstrueret af materiale i Saturns ringe,” sagde co-forfatter Bonnie Buratti, et VIMS-teammedlem baseret på NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. ”Forskere havde spekuleret på, om ringpartikler kunne have sat sig fast sammen for at danne måner - da den dominerende teori var, at ringene grundlæggende kom fra satellitter, der blev brudt op. Farvelægningen giver os et solidt bevis på, at det også kan virke omvendt. ”
”At observere ringe og måner med Cassini giver os et fantastisk fugleperspektiv af de komplicerede processer, der arbejder i Saturn-systemet, og måske også i udviklingen af planetariske systemer,” sagde Linda Spilker, Cassini-projektforsker, der er baseret på JPL . ”Hvordan et objekt ser ud og hvordan det udvikler sig afhænger meget af placering, placering, placering.”
Filacchione's artikel er blevet offentliggjort i Astrophysical Journal.
Kilde: JPL
