Spectrum dat atmosfeer over ringen aangeeft. Afbeelding tegoed: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL Klik om te vergroten
Gegevens van het NASA / ESA / ASI Cassini-ruimtevaartuig geven aan dat het majestueuze ringsysteem van Saturnus zijn eigen atmosfeer heeft - los van die van de planeet zelf.
Tijdens de nauwe fly-bys van het ringsysteem hebben instrumenten op Cassini kunnen vaststellen dat de omgeving rond de ringen is als een atmosfeer, voornamelijk samengesteld uit moleculaire zuurstof.
Deze sfeer lijkt erg op die van Jupiters manen Europa en Ganymedes.
De bevinding is gedaan door twee instrumenten op Cassini, die beide Europees betrokken zijn: de ionen- en neutrale massaspectrometer (INMS) heeft co-onderzoekers uit de VS en Duitsland, en het Cassini Plasma Spectrometer-instrument (CAPS) heeft co-onderzoekers uit de VS , Finland, Hongarije, Frankrijk, Noorwegen en het VK.
De ringen van Saturnus bestaan grotendeels uit waterijs vermengd met kleinere hoeveelheden stof en rotsachtige materie. Ze zijn buitengewoon dun: hoewel ze 250.000 kilometer of meer in diameter zijn, zijn ze niet meer dan 1,5 kilometer dik.
Ondanks hun indrukwekkende uiterlijk, is er zeer weinig materiaal in de ringen - als de ringen in één lichaam zouden worden samengedrukt, zou het niet meer dan 100 kilometer breed zijn.
De oorsprong van de ringen is onbekend. Wetenschappers dachten ooit dat de ringen tegelijkertijd met de planeten werden gevormd en samenvloeiden uit kolkende wolken van interstellair gas, 4000 miljoen jaar geleden. De ringen lijken nu echter jong, misschien slechts honderden miljoenen jaren oud.
Een andere theorie suggereert dat een komeet te dicht bij Saturnus vloog en werd opgesplitst door getijdenkrachten. Mogelijk werd een van de manen van Saturnus getroffen door een asteroïde die hem in stukken sloeg die nu de ringen vormen.
Hoewel Saturnus mogelijk ringen heeft gehad sinds de vorming ervan, is het ringsysteem niet stabiel en moet het worden geregenereerd door voortdurende processen, waarschijnlijk het uiteenvallen van grotere satellieten.
Watermoleculen worden eerst door ultraviolet licht van de ringdeeltjes verdreven. Vervolgens worden ze door fotodissocatie gesplitst in waterstof en moleculaire en atomaire zuurstof. Het waterstofgas gaat verloren in de ruimte, de atomaire zuurstof en het resterende water worden door de lage temperaturen weer in het ringmateriaal ingevroren, waardoor er een concentratie zuurstofmoleculen overblijft.
Dr. Andrew Coates, co-onderzoeker voor CAPS, van het Mullard Space Science Laboratory (MSSL) van het University College London, zei: “Als water uit de ringen komt, wordt het gespleten door zonlicht; de resulterende waterstof en atomaire zuurstof gaan dan verloren, waardoor moleculaire zuurstof overblijft.
“De INMS ziet het neutrale zuurstofgas, CAPS ziet moleculaire zuurstofionen en een? Elektronzicht? van de ringen. Deze vertegenwoordigen de geïoniseerde producten van die zuurstof en enkele extra elektronen die door zonlicht van de ringen worden gedreven. '
Dr. Coates zei dat de ringatmosfeer waarschijnlijk in bedwang werd gehouden door zwaartekrachten en een balans tussen materiaalverlies uit het ringsysteem en een herbevoorrading van materiaal uit de ringdeeltjes.
Vorige maand vierden Cassini-Huygens missiewetenschappers het eerste jaar van het ruimtevaartuig in een baan rond Saturnus. Cassini voerde zijn Saturn Orbit Insertion (SOI) uit op 1 juli 2004 na een reis van zes jaar naar de geringde planeet, die meer dan drieduizend miljoen kilometer aflegde.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, ESA en ASI, de Italiaanse ruimtevaartorganisatie.
Oorspronkelijke bron: ESA Science
