Als een wolharige mammoet gevangen in het poolijs, is de kleine maan Phoebe van Saturnus misschien een bevroren artefact uit een vervlogen tijdperk, zo'n vier miljard jaar geleden. De bevinding wordt gesuggereerd door nieuwe gegevens van het Cassini-ruimtevaartuig.
Cassini-wetenschappers beoordeelden de gegevens van het ruimtevaartuig op 11 juni 2004, voorbij de kleine maan. Ze concludeerden dat Phoebe waarschijnlijk een oermengsel is van ijs, gesteente en koolstofhoudende verbindingen die in veel opzichten vergelijkbaar is met materiaal dat te zien is in Pluto en Neptunus 'maan Triton. Wetenschappers geloven dat lichamen zoals Phoebe ongeveer vier en een half miljard jaar geleden overvloedig aanwezig waren in de buitenste regionen van het zonnestelsel.
Deze ijzige planetesimalen (kleine lichamen) vormden de bouwstenen van het buitenste zonnestelsel en sommige werden opgenomen in de gigantische planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Tijdens dit proces stuwden gravitationele interacties veel van dit materiaal naar verre banen en voegden zich bij een inheemse populatie van vergelijkbare lichamen om de Kuipergordel te vormen.
"Phoebe bleef blijkbaar achter, opgesloten in een baan om de jonge Saturnus, wachtende aionen tot zijn geheimen zouden worden onthuld tijdens zijn ontmoeting met het Cassini-ruimtevaartuig", zei Dr. Torrence Johnson, Cassini-beeldvormingsteamlid bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië .
"Al ons bewijsmateriaal brengt ons tot de conclusie dat het oppervlak van Phoebe is gemaakt van waterijs, watervoerende mineralen, kooldioxide, mogelijke kleien en primitieve organische chemicaliën in plekken op verschillende locaties op het oppervlak", aldus Dr. Roger N. Clark, team lid voor de visuele en infrarood mapping spectrometer, US Geological Survey in Denver. "We zien ook spectrale handtekeningen van materialen die we nog niet hebben geïdentificeerd." Cassini's waarnemingen gaven wetenschappers de eerste gedetailleerde blik op een van deze primitieve, ijzige planetesimalen.
De massa van Phoebe werd bepaald door nauwkeurige tracking van het ruimtevaartuig en optische navigatie, gecombineerd met een nauwkeurige volumeschatting van afbeeldingen. De metingen leveren een dichtheid op van ongeveer 1,6 gram per kubieke centimeter (100 pond per kubieke voet), veel lichter dan de meeste rotsen, maar zwaarder dan puur ijs met ongeveer 0,93 gram per kubieke centimeter (58 pond per kubieke voet). Dit suggereert een samenstelling van ijs en gesteente vergelijkbaar met Pluto en Triton.
Spectrale metingen, lichtintensiteit als functie van kleur of golflengte, bevestigden de aanwezigheid van waterijs dat eerder werd gedetecteerd door telescopen op aarde. De metingen leverden bewijs voor gehydrateerde mineralen op het oppervlak van Phoebe en ontdekten kooldioxide en vaste koolwaterstoffen die vergelijkbaar zijn met die in primitieve meteorieten.
"Een intrigerend resultaat is de ontdekking van mogelijke chemische overeenkomsten tussen de materialen op Phoebe en die op kometen", zegt Dr. Robert H. Brown, teamleider voor de zichtbare en infrarood mapping spectrometer, University of Arizona, Tucson. Het bewijs dat Phoebe mogelijk chemisch verwant is aan kometen, bevestigt dat het vergelijkbaar is met Kuiper Belt Objects.
Metingen met de samengestelde infraroodspectrometer werden gebruikt om temperatuurkaarten te genereren. De kaarten laten zien dat het oppervlak van Phoebe erg koud is, slechts ongeveer 110 graden boven het absolute nulpunt (minus 163 graden Celsius of minus 261 graden Fahrenheit). Zelfs koudere nachttemperaturen suggereren een donzige, poreuze oppervlaktelaag.
"Een van de eerste resultaten van deze kaart is dat het oppervlak van Phoebe zwaar is opgegeten, waarschijnlijk door meteorietinslagen", zegt Dr. John Pearl, een Cassini-onderzoeker voor de samengestelde infraroodspectrometer, bij NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. "We ontdekken dat Phoebe een zeer complex object is, met grote variaties in topografie."
Cassini maakte ook radarwaarnemingen van het enigmatische oppervlak van Phoebe, wat het de eerste radarwaarnemingen van een ruimtevaartuig van een buitenplaneetmaan maakte. De resultaten komen overeen met het vuile, rotsachtige, ijzige oppervlak dat door andere waarnemingen wordt gesuggereerd.
"We hebben onze eerste analyse uitgevoerd van een buitenste zonnestelsel dat verwant is aan Kuiper Belt Objects", zegt Dr. Dennis Matson, projectwetenschapper van de Cassini-Huygens-missie bij JPL. “In twee korte weken hebben we meer toegevoegd aan wat we weten over Phoebe dan we hadden geleerd sinds het 100 jaar geleden werd ontdekt. We hebben dit gedaan door tijdens onze flyby meerdere instrumenten tegelijk te laten onderzoeken. ”
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. JPL beheert de missie voor NASA's Office of Space Science, Washington. Ga voor de nieuwste afbeeldingen en meer informatie over de missie op internet naar http://www.nasa.gov en http://saturn.jpl.nasa.gov.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
