Pred nekaj leti so astronomi mislili, da so našli Saturnove prstane okoli Saturnove lune Rhea. Zdaj so nova opažanja okoli Rhee pokazala nekaj drugega, kar je bilo povsem nepričakovano: kisikova atmosfera. Marca letos je vesoljsko plovilo Cassini tesno preletelo Rheo in zabeležilo podatke, ki kažejo tanko atmosfero, sestavljeno iz kisika in ogljikovega dioksida.
Vir kisika v resnici ni presenečenje: gostota Rhea je 1.233-krat večja od tekoče vode kaže, da je Rhea tri četrtine ledu in ena četrtina kamnine. Lunino ozračje na Luni vzdržuje nenehno kemično razpadanje ledene vode na lunini površini z obsevanjem iz Saturnove magnetosfere.
Pred kratkim so zaznali kisik v atmosferi dveh luk Jupiterja, Evrope in Ganymedeja. Ker je kisik glavni sestavni del atmosfere okoli Saturnovih prstanov, astronomi menijo, da bi lahko obstajala podobna atmosfera okoli drugih ledenih mesecev, ki krožijo znotraj Saturnove magnetosfere.
"Novi rezultati kažejo, da je lahko aktivna, kompleksna kemija, ki vključuje kisik, precej pogosta v celotnem sončnem sistemu in celo v našem vesolju," je dejal vodilni avtor Ben Teolis, znanstvenik iz ekipe Cassini s sedeža na Southwest Research Institute v San Antoniu. "Takšna kemija bi lahko bila pogoj za življenje. Vsi dokazi Cassinija kažejo, da je Rhea prehladna in brez tekoče vode, ki je potrebna za življenje, kot ga poznamo. "
Seveda obstaja vedno možnost življenja, kot je mi ne poznamo.
In na Luni mora biti nekakšna organica, kar pomeni ogljikove spojine. Izvor ogljikovega dioksida v ozračju Rhea še ni znan, vendar njegova prisotnost kaže, da na površini lune potekajo reakcije radiolize med oksidanti in organskimi snovmi.
Kar zadeva katero od teh novih ugotovitev, ki se nanašajo na izključeno hipotezo o obročkih okoli Rhee, je Teolis povedal za Space Magazine, da je v okolju Rhea še vedno veliko stvari, ki je še treba določiti. "Izčrpavanje elektronov je trenutno nepojasnjeno," je dejal Teolis v elektronskem sporočilu. Oster, simetričen padec elektronov, zaznan okoli Rhea, je bil prvotna ugotovitev za prstensko teorijo. "Naše trenutno razmišljanje je, da je morda povezano z ionizacijo ozračja, morda v povezavi z elektrostatičnim polnjenjem površine Rhea, vendar na tem mestu še nimam dokončnega odgovora. Interakcija med atmosfero in magnetosfero je zapletena težava in bo potrebno nekaj časa, da se rešimo. Toda prvič ob ledeni luni nam Cassinijeve ugotovitve dajo opazovalno in situ opazovanje za to interakcijo, katere razumevanje je še vedno zelo teoretsko. Delamo na tem. "
Ti najnovejši podatki so izhajali iz Cassinijevega ionskega in nevtralnega masnega spektrometra in Cassinijevega plazemskega spektrometra med muhami 26. novembra 2005, 30. avgusta 2007 in 2. marca 2010. ionski in nevtralni masni spektrometer je videl največjo gostoto kisika okoli 50 milijard molekul na kubični meter (1 milijarda molekul na kubični meter). Odkril je največjo gostoto ogljikovega dioksida, približno 20 milijard molekul na kubični meter (približno 600 milijonov molekul na kubični meter).
Plazemski spektrometer je videl jasne podpise tekočih tokov pozitivnih in negativnih ionov z masami, ki ustrezajo ionom kisika in ogljikovega dioksida.
Znanstveniki pravijo, da se zdi, da se kisik dvigne v atmosfero, ko se Saturnovo magnetno polje vrti nad Rheo. Energetski delci, ujeti v magnetnem polju planeta, popravijo mesečevo vodno in ledeno površino. Povzročajo kemične reakcije, ki razkrojijo površino in sprostijo kisik.
Sproščanje kisika s površinskim obsevanjem bi lahko pripomoglo k ustvarjanju ugodnih pogojev za življenje na ledenem telesu, ki ni Rhea, ki ima tekočo vodo pod površjem, je dejal Teolis. Če bi se lahko kisik in ogljikov dioksid s površine nekako prepeljal do podzemnega oceana, bi to zagotovilo veliko bolj gostoljubno okolje za kompleksnejše spojine in življenje.
Znanstveniki niso prepričani, kako se sprošča ogljikov dioksid. Lahko je posledica "suhega ledu", ujetega iz prvotne sončne meglice, kot je to pri kometih, ali pa je to posledica podobnih postopkov obsevanja, ki delujejo na organskih molekulah, ujetih v vodnem ledu Rhea. Ogljikov dioksid bi lahko nastal tudi iz materialov, bogatih z ogljikom, ki so jih odložili drobni meteorji, ki so bombardirali površino Rhee.
"Izkazalo se je, da je Rhea veliko bolj zanimiva, kot smo si zamislili," je povedala Linda Spilker, znanstvenica projekta Cassini pri JPL. "Cassinijeva ugotovitev poudarja bogato raznolikost Saturnovih lun in nam daje namige o tem, kako so se oblikovale in razvijale."
Ta raziskava se pojavlja v številki Science Express 25. novembra 2010.
Viri: Science, JPL, izmenjava e-pošte s Teolisom
