ספקטרום המציין אווירה מעל טבעות. אשראי תמונה: NASA / JPL / SSI / SWRI / UCL לחץ להגדלה
מנתוני החללית קאסיני של NASA / ESA / ASI עולה כי למערכת הטבעות המלכותית של שבתאי יש אווירה משלה - נפרדת מזו של כוכב הלכת עצמו.
במהלך המעופפים הצמודים של מערכת הטבעת, מכשירים על קאסיני הצליחו לקבוע כי הסביבה סביב הטבעות היא כמו אטמוספרה, המורכבת בעיקר מחמצן מולקולרי.
האווירה הזו דומה מאוד לזו של ירחי יופיטר אירופה וגנימד.
הממצא נעשה על ידי שני מכשירים על קאסיני, שלשניהם מעורבות אירופית: מכשיר ה- Ions ו- Neutral Mass Spectrometer (INMS) כולל חוקרים משותפים מארצות הברית וגרמניה, ובמכשיר Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) יש חוקרים משותפים מארה"ב. פינלנד, הונגריה, צרפת, נורבגיה ובריטניה.
הטבעות של שבתאי מורכבות ברובן מקרח מים מעורבב בכמויות קטנות יותר של אבק וחומר סלעי. הם דקים במיוחד: למרות שהם בקוטר 250,000 ק"מ או יותר, הם עובי לא יותר מ- 1.5 ק"מ.
למרות המראה המרשים שלהם, יש מעט מאוד חומר בטבעות - אם הטבעות היו דחוסות לגוף בודד זה לא יהיה יותר ממאה ק"מ לרוחב.
מקור הטבעות אינו ידוע. מדענים חשבו פעם שהטבעות נוצרו במקביל לכוכבי הלכת, והתלכדו מתוך עננים מסתחררים של גז בין כוכבים לפני 4000 מיליון שנה. עם זאת, נראה כי הטבעות צעירות, אולי רק בנות מאות מיליוני שנים.
תיאוריה אחרת מציעה שביט טס קרוב מדי לשבתאי ונפרץ על ידי כוחות הגאות והשפל. יתכן שאחד הירחים של שבתאי הוכה על ידי אסטרואיד המנפץ אותו לרסיסים שיוצרים כעת את הטבעות.
למרות שלסטורן היו אולי טבעות מאז היווצרותה, מערכת הטבעת אינה יציבה ויש לחדש אותה על ידי תהליכים מתמשכים, ככל הנראה פירוק לוויינים גדולים יותר.
מולקולות מים מונעות תחילה מחלקיקי הטבעת על ידי אור אולטרה סגול סולארי. לאחר מכן הם מפוצלים למימן, וחמצן מולקולרי ואטומי, על ידי ניתוק פוטו. גז המימן אבד לחלל, החמצן האטומי וכל מים שנותרים קפואים בחזרה לחומר הטבעת בגלל הטמפרטורות הנמוכות, וזה משאיר אחריו ריכוז של מולקולות חמצן.
ד"ר אנדרו קואטס, חוקר משותף ב- CAPS, ממעבדת מדעי החלל מולארד (MSSL) באוניברסיטת קולג 'בלונדון, אמר: "כשהמים יורדים מהטבעות, הם מפוצלים לאור השמש; ואז המימן והחמצן האטומי שנוצר הולכים לאיבוד ומשאירים חמצן מולקולרי.
"ה- INMS רואה את גז החמצן הנייטרלי, CAPS רואה יוני חמצן מולקולריים ומבט אלקטרון? של הטבעות. אלה מייצגים את המוצרים המיוננים של אותו חמצן וכמה אלקטרונים נוספים המונעים מהטבעות לאור שמש. "
ד"ר קואטס אמר כי ככל הנראה נשמרה ביקורת על אווירת הטבעת על ידי כוחות הכבידה ואיזון בין אובדן חומר ממערכת הטבעת לבין אספקה מחודשת של חומר מחלקיקי הטבעת.
בחודש שעבר חגגו מדעני המשימה קאסיני-הויגנס את השנה הראשונה בחללית במסלול סביב שבתאי. קאסיני ביצע את הכנסת ה- Saturn Orbit (SOI) ב -1 ביולי 2004 לאחר מסעו שש שנים לכוכב הלכת המעוגלת, שנסע על פני למעלה משלושת אלפי מיליון ק"מ.
משימת קאסיני-הויגנס היא פרויקט שיתופי של נאס"א, ESA ו- ASI, סוכנות החלל האיטלקית.
המקור המקורי: ESA Science
