Φάσμα που δείχνει την ατμόσφαιρα πάνω από τους δακτυλίους. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Τα δεδομένα από το διαστημικό σκάφος NASA / ESA / ASI Cassini δείχνουν ότι το μαγευτικό σύστημα δαχτυλιδιών του Κρόνου έχει τη δική του ατμόσφαιρα - ξεχωριστή από αυτήν του ίδιου του πλανήτη.
Κατά τη διάρκεια των στενών πτήσεων του συστήματος δακτυλίου, τα όργανα του Cassini κατάφεραν να προσδιορίσουν ότι το περιβάλλον γύρω από τους δακτυλίους είναι σαν μια ατμόσφαιρα, αποτελούμενη κυρίως από μοριακό οξυγόνο.
Αυτή η ατμόσφαιρα είναι πολύ παρόμοια με αυτή των φεγγαριών του Δία Europa και Ganymede.
Το εύρημα έγινε από δύο όργανα του Cassini, και τα δύο με ευρωπαϊκή εμπλοκή: το Ion και το Neutral Mass Spectrometer (INMS) έχει συν-ερευνητές από τις ΗΠΑ και τη Γερμανία, και το όργανο Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) έχει συν-ερευνητές από τις ΗΠΑ , Φινλανδία, Ουγγαρία, Γαλλία, Νορβηγία και Ηνωμένο Βασίλειο.
Τα δαχτυλίδια του Κρόνου αποτελούνται κυρίως από πάγο νερού αναμεμιγμένο με μικρότερες ποσότητες σκόνης και βραχώδους ύλης. Είναι εξαιρετικά λεπτές: αν και έχουν διάμετρο 250.000 χιλιόμετρα ή περισσότερο, δεν έχουν πάχος περισσότερο από 1,5 χιλιόμετρο.
Παρά την εντυπωσιακή εμφάνισή τους, υπάρχει πολύ λίγο υλικό στους δακτυλίους - εάν οι δακτύλιοι ήταν συμπιεσμένοι σε ένα μόνο σώμα, δεν θα ξεπερνούσε τα 100 χιλιόμετρα.
Η προέλευση των δακτυλίων είναι άγνωστη. Οι επιστήμονες πίστευαν κάποτε ότι οι δακτύλιοι σχηματίστηκαν ταυτόχρονα με τους πλανήτες, ενώθηκαν από στροβιλισμένα σύννεφα διαστρικού αερίου πριν από 4000 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, τα δαχτυλίδια φαίνεται τώρα να είναι μικρά, ίσως μόνο εκατοντάδες εκατομμύρια ετών.
Μια άλλη θεωρία υποδηλώνει ότι ένας κομήτης πέταξε πολύ κοντά στον Κρόνο και διαλύθηκε από παλιρροιακές δυνάμεις. Πιθανώς ένα από τα φεγγάρια του Κρόνου χτυπήθηκε από έναν αστεροειδή που το έσπασε σε κομμάτια που σχηματίζουν τώρα τα δαχτυλίδια.
Αν και ο Κρόνος μπορεί να είχε δακτυλίους από τότε που σχηματίστηκε, το σύστημα δακτυλίου δεν είναι σταθερό και πρέπει να αναγεννηθεί με συνεχιζόμενες διαδικασίες, πιθανώς η διάσπαση μεγαλύτερων δορυφόρων.
Τα μόρια νερού απομακρύνονται πρώτα από τα σωματίδια του δακτυλίου από το ηλιακό υπεριώδες φως. Στη συνέχεια διαχωρίζονται σε υδρογόνο, και μοριακό και ατομικό οξυγόνο, με φωτοδιάθεση. Το αέριο υδρογόνο χάνεται στο διάστημα, το ατομικό οξυγόνο και τυχόν υπόλοιπο νερό καταψύχονται πίσω στο υλικό δακτυλίου λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών και αυτό αφήνει πίσω του μια συγκέντρωση μορίων οξυγόνου.
Ο Δρ Andrew Coates, συν-ερευνητής του CAPS, από το Mullard Space Science Laboratory (MSSL) στο University College London, δήλωσε: «Καθώς το νερό βγαίνει από τους δακτυλίους, χωρίζεται από το φως του ήλιου. Το προκύπτον υδρογόνο και το ατομικό οξυγόνο χάνονται στη συνέχεια, αφήνοντας μοριακό οξυγόνο.
«Το INMS βλέπει το ουδέτερο αέριο οξυγόνο, το CAPS βλέπει μοριακά ιόντα οξυγόνου και μια« ηλεκτρονική όψη ». των δαχτυλιδιών. Αυτά αντιπροσωπεύουν τα ιονισμένα προϊόντα αυτού του οξυγόνου και μερικά επιπλέον ηλεκτρόνια που απομακρύνονται από τους δακτυλίους από το φως του ήλιου. "
Ο Δρ Coates είπε ότι η ατμόσφαιρα του δακτυλίου πιθανότατα διατηρήθηκε υπό έλεγχο από τις βαρυτικές δυνάμεις και μια ισορροπία μεταξύ της απώλειας υλικού από το σύστημα δακτυλίου και της επαναπροσφοράς υλικού από τα σωματίδια του δακτυλίου.
Τον περασμένο μήνα, οι επιστήμονες της αποστολής Cassini-Huygens γιόρτασαν το πρώτο έτος του διαστημικού σκάφους σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο. Η Cassini πραγματοποίησε το Saturn Orbit Insertion (SOI) την 1η Ιουλίου 2004 μετά το εξαετές ταξίδι της στον πλανήτη με δακτυλίους, ταξιδεύοντας πάνω από τρία χιλιάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι ένα έργο συνεργασίας της NASA, της ESA και της ASI, της ιταλικής διαστημικής υπηρεσίας.
Αρχική πηγή: ESA Science
