Ispartikler er nøglespillere i det stadigt skiftende panorama ved Saturn, ifølge en ny undersøgelse ledet af et University of Colorado ved Boulder-professor ved hjælp af et instrument på Cassini-Huygens-rumfartøjet nu på den ringede planet.
Larry Esposito fra Laboratoriet for atmosfærisk og rumfysik sagde data fra det ultraviolette billeddyspektrometer, eller UVIS, som tyder på, at meget af Saturns system er fyldt med is samt atomer, der stammer fra vand. Esposito er den vigtigste efterforsker for det $ 12,5 millioner UVIS-instrument, der kører på fartøjet.
Esposito sagde, at brint- og iltatomer er vidt distribueret i planetsystemet, der strækker sig millioner af miles udad fra Saturn. Cassini-forskere ser store udsving i mængden af ilt i Saturn-systemet, sagde han.
”En mulig forklaring på fluktuationen i ilt er, at små, usynlige iskolde måner har kollideret med Saturns E-ring,” sagde Esposito. ”Kollisionerne har muligvis produceret små iskerner, der gav iltatomer, når de blev ramt af energiske, ladede partikler i Saturns magnetosfære. UVIS er i stand til at identificere disse glødende atomer. ”
Et papir om emnet, der er skrevet af Esposito og kolleger, vises i 16. december-udgaven af Science Express, onlineversionen af Science magazine. Esposito vil også give en præsentation af de nye resultater fra Cassini-Huygens-missionen på Fall Meeting i American Geophysical Union, der afholdes denne uge til fredag i San Francisco.
Saturns ringpartikler kan have dannet sig oprindeligt af ren is, sagde Esposito. Men de er siden blevet udsat for kontinuerlig bombardement af meteoritter, der har forurenet isen og få ringene til at mørkne.
Over tid har uophørlig meteoritbombardement sandsynligvis spredt det beskidte materiale, der er resultatet af kollisionerne vidt mellem ringpartiklerne, sagde han. Men i stedet for ensartede mørke ringe, optager UVIS-instrumentet ”radiale variationer”, der viser lysere og mørkere bånd i de enkelte ringe.
”Beviserne tyder på, at der i de sidste 10 millioner til 100 millioner år sandsynligvis blev tilføjet frisk materiale til ringsystemet,” sagde han. Forskerteamet foreslog, at sådanne ”fornyelsesbegivenheder” skyldes fragmenteringen af små måner, hver sandsynligvis omkring 20 kilometer (12 miles) på tværs.
”Det indre af de små måneskyer, som er blevet afskærmet mod forurening af den konstante kollision med hinanden, er kilden til ren vandis,” sagde han. "Både iltfluktuationen og den spektrale variation i Saturns ringe understøtter en model af ringhistorie, hvor små måner kontinuerligt ødelægges for at producere nye ringe."
Iskornene, der frigøres ved de kontinuerlige månekollisioner, bades af Saturns strålingsbælte, hvilket frigør iltatomerne, der ses af UVIS i den ultraviolette, når de reflekterer sollys i den enorme sky, der omgiver Saturn, sagde Esposito.
Andre forfattere på Science Express-papiret inkluderer LASPs Joshua Colwell, Kristopher Larsen, William McClintock og Ian Stewart. Forskere fra University of Southern California, NASAs Jet Propulsion Laboratory, Central Arizona University, California Institute of Technology og Max Planck Institute og Stuttgart University i Tyskland var også medforfatter til papiret.
Lanceret i 1997 opnåede Cassini-Huygens-rumfartøjet Saturn-bane 30. juni. Under rumfartøjets fire-årige rundvisning i Saturn-systemet fortsætter UVIS-teamet med at spore de dynamiske interaktioner mellem planetens ringe, måner og strålingsbælter, siger Esposito.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory, en afdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, Californien, administrerer Cassini-Huygens-missionen for NASAs Science Mission Directorate i Washington, D.C.
Original kilde: UCB News Release
