Néhány évvel ezelőtt a csillagászok úgy gondolták, hogy bölcs gyűrűket találtak a Szaturnusz hold Rhea környékén. Az új megfigyelések Rhea környékén valami mást mutattak, ami teljesen váratlan volt: egy oxigén légkört. Ez év márciusában a Cassini űrhajó szoros repülést készített Rhea-ról, és adatokat rögzített egy vékony, oxigénből és szén-dioxidból álló légkörből.
Az oxigénforrás valójában nem meglepő: a Rhea sűrűsége, amely 1,233-szorosa a folyékony víz sűrűségének, azt sugallja, hogy a Rhea háromnegyede jég és egynegyede kőzet. A hold érzékeny légkörét a jeladó víz folyamatos kémiai bomlása tartja fenn a Hold felszínén, a Szaturnusz magnetoszférájának besugárzása által.
A közelmúltban a Jupiter holdjainak, az Európa és a Ganymede légkörében is észleltek oxigént. Mivel az oxigén a Saturn gyűrűit körülvevő légkör egyik fő alkotóeleme, a csillagászok szerint hasonló légkör lehet hasonló más jeges holdok körül, amelyek a Szaturnusz magnetoszféráján keringnek.
"Az új eredmények azt sugallják, hogy az aktív, összetett kémiai kémiai reakciók meglehetősen gyakoriak lehetnek az egész Naprendszerben és akár az univerzumunkban is" - mondta Ben Teolis, a Cassini-csapat vezető tudósítója, a Cassini-csapat kutatója, a San Antonio-i Délnyugati Kutatóintézet székhelye. „Az ilyen kémia az élet előfeltétele lehet. A Cassini bizonyítékai azt mutatják, hogy Rhea túl hideg, és nincs az élethez szükséges folyékony víz, amint azt tudjuk. "
Természetesen mindig van lehetőség az életre, mivel nem tudjuk.
És a Holdon valamilyen szerves anyagnak kell lennie - ami szénvegyületeket jelent. A szén-dioxid forrása a Rhea légkörében még nem ismert, de jelenléte arra utal, hogy az oxidáló szerek és a szerves anyagok közötti radiolízis reakciók zajlanak a hold felszínén.
Ami a Rhea körüli gyűrűk kizárt hipotézisével kapcsolatos új megállapításokat illeti, Teolis elmondta a Space Magazine-nak, hogy még mindig sok a Rhea környezetéről, amelyet még meghatározni kell. "Az elektronok kimerülése jelenleg nem magyarázható" - mondta Teolis e-mailben. A gyűrűelmélet mögött a Rhea környékén észlelt éles, szimmetrikus elektroncsökkenés volt. „Jelenlegi gondolkodásunk szerint az összefügghet a légkör ionizációjával, talán a Rhea felületének elektrosztatikus töltésével összefüggésben, de jelenleg nem kapok határozott választ. A légkör és a magnetoszféra kölcsönhatása összetett probléma, és a rendezéshez időbe telik. De jeges holdon először a Cassini-eredmények in situ megfigyelési ablakot jelentenek erre az interakcióra, amelynek megértése még mindig nagyon elméleti. Dolgozunk rajta. ”
Ezek a legfrissebb adatok Cassini ion- és semleges tömegspektrométeréből és a Cassini plazmaspektrométerből származtak repülések során 2005. november 26-án, 2007. augusztus 30-án és 2010. március 2-án. Az ion- és semleges tömegspektrométer kb. 50 milliárd molekula / köbméter (1 milliárd molekula / köbméter). Körülbelül 20 milliárd molekula / köbméter sűrűségű szén-dioxid-sűrűséget észlelt (kb. 600 millió molekula / köbméter).
A plazmaspektrométer egyértelműen jelezte a pozitív és negatív ionok áramlását, olyan tömegekkel, amelyek megfelelnek az oxigén és a szén-dioxid ionoknak.
A tudósok szerint az oxigén úgy tűnik, hogy egy légkörbe emelkedik, amikor a Szaturnusz mágneses tere Rhea felett forog. A bolygó mágneses mezőjében csapdába esett energikus részecskék fecskendezik a hold víz-jég felületét. Kémiai reakciókat okoznak, amelyek lebontják a felületet és felszabadítják az oxigént.
Az oxigén felszabadítása a felületi besugárzással hozzájárulhat az élet számára kedvező feltételek kialakításához egy olyan jeges testnél, amely nem a Rhea, és amelynek felszíne alatt folyékony víz van - mondta Teolis. Ha az oxigén és a szén-dioxid a felszínről valamilyen módon átjuthat egy felszín alatti óceánba, akkor ez sokkal barátságosabb környezetet biztosítana összetettebb vegyületek és élet kialakulásához.
A tudósok nem biztosak abban, hogy a szén-dioxid hogyan szabadul fel. Ennek oka lehet az ősi napsugárból csapdába ejtett „szárazjég”, mint ahogy az üstökösök esetében, vagy a Rhea vízjégében csapdába eső szerves molekulák hasonló besugárzási folyamatainak eredménye lehet. A szén-dioxid származhat olyan szénben gazdag anyagokból is, amelyeket apró meteorok tárolnak, amelyek Rhea felületét bombázták.
„Rhea sokkal érdekesebbnek bizonyul, mint gondolnánk.” - mondta Linda Spilker, a JPL Cassini projekttudósa. "A Cassini-kutatás kiemeli a Szaturnusz holdjainak gazdag sokféleségét, és nyomokat ad nekünk arra, hogyan alakultak és fejlődtek."
Ez a kutatás a Science Express 2010. november 25-i számában jelent meg.
Források: Science, JPL, e-mail csere a Teolissal
