חלקיקי קרח הם שחקני מפתח בפנורמה המשתנה ללא הרף בסטורן, כך עולה ממחקר חדש שהוביל אוניברסיטת קולורדו בפרופסור בולדר, באמצעות מכשיר בחללית קאסיני-הויגנס כעת בכוכב הלכת המעוגלת.
לארי אספוסיטו מהמעבדה לפיזיקה באטמוספירה וחלל אמר כי נתונים מהספקטרומטר להדמיה אולטרה סגולה, או UVIS, מצביעים על כך שחלק גדול מהמערכת של שבתאי מלאה בקרח, כמו גם אטומים שמקורם במים. אספוסיטו הוא החוקר הראשי של מכשיר ה- UVIS בגובה 12.5 מיליון דולר שרוכב על כלי השיט.
באספוזיטו נמסר כי אטומי מימן וחמצן מופצים באופן נרחב במערכת הפלנטרית, המשתרעת מיליוני מיילים החוצה משבתאי. חוקרי קאסיני רואים תנודות גדולות בכמות החמצן במערכת שבתאי, אמר.
"הסבר אפשרי לתנודות החמצן הוא שירחים קפואים ובלתי נראים התנגשו עם טבעת ה- E של שבתאי," אמר אספוזיטו. יתכן וההתנגשויות ייצרו גרעיני קרח קטנים, שהניבו אטומי חמצן כשהם נפגעו על ידי חלקיקים אנרגטיים וטעונים במגנטוספרה של שבתאי. UVIS מסוגל לזהות את האטומים הזוהרים האלה. "
מאמר בנושא שנכתב על ידי אספוזיטו ועמיתיו מופיע בגיליון ה- 16 בדצמבר של Science Express, הגרסה המקוונת של מגזין המדע. אספוסיטו גם יעביר מצגת על התוצאות החדשות ממשימת קסיני-הויגנס במפגש הסתיו של האיחוד הגיאופיזי האמריקני, שייערך השבוע עד יום שישי בסן פרנסיסקו.
ייתכן שחלקיקי הטבעת של שבתאי נוצרו במקור מקרח טהור, אמר אספוסיטו. אך מאז הם היו נתונים להפגזות מתמשכות על ידי מטאוריטים, שזיהמו את הקרח וגרמו להתכהות הטבעות.
עם הזמן, הפצצת מטאוריטים בלתי פוסקת ככל הנראה הפיצה את החומר המלוכלך הנובע מהתנגשויות נרחב בין חלקיקי הטבעת, אמר. אך במקום טבעות כהות באופן אחיד, מכשיר ה- UVIS מקליט "וריאציות רדיאליות" המראות להקות בהירות וכהות יותר בטבעות הבודדות.
"העדויות מצביעות על כך שבעשרת מיליון עד 100 מיליון השנים האחרונות, ככל הנראה, נוסף חומר טרי למערכת הטבעת," אמר. צוות המחקר הציע כי "אירועי חידוש" כאלה הם מפיצול ירחים קטנים, ככל הנראה כ -20 ק"מ.
"פנים הירח הזעיר, המוגן מפני זיהום בגלל ההתנגשויות המתמשכות זו עם זו, הוא המקור לקרח מים טהור יותר," אמר. "גם תנודות החמצן וגם השונות הספקטרלית בטבעות שבתאי תומכות במודל של היסטוריית הטבעות שבה ירחים קטנים נהרסים כל העת לייצור טבעות חדשות."
גרגרי הקרח שמשתחררים מהתנגשויות הירח המתמשכות נשטפים על ידי חגורת הקרינה של שבתאי ומשחררים את אטומי החמצן שנראים על ידי UVIS באולטרה סגול כשהם משקפים אור שמש בענן העצום שמסביב לסטורן, אמר אספוסיטו.
מחברים אחרים במאמר המדעי אקספרס כוללים את ג'ושוע קולוול של LASP, קריסטופר לארסן, וויליאם מקלינטוק ואיאן סטיוארט. חוקרים מאוניברסיטת דרום קליפורניה, מעבדת הנעה סילונית של נאס"א, אוניברסיטת מרכז אריזונה, מכון הטכנולוגיה בקליפורניה ומכון מקס פלאנק ואוניברסיטת שטוטגרט בגרמניה שותפו גם הם למאמר זה.
חללית קאסיני-הויגנס, שהושקה בשנת 1997, השיגה את מסלול שבתאי ב -30 ביוני. במהלך סיור ארבע השנים של החללית במערכת סטורן, צוות UVIS ימשיך לעקוב אחר האינטראקציות הדינמיות של הטבעות, הירחים והחגורות של הכוכב, אמר אספוסיטו.
משימת קאסיני-הויגנס היא פרויקט שיתופי של נאס"א, סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל האיטלקית. מעבדת סילון הנעה, חטיבה במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה שבקליפורניה, מנהלת את משימת קאסיני-הויגנס עבור מנהלת משימת המדע של נאס"א בוושינגטון, די.סי.
המקור המקורי: מהדורת חדשות UCB
