Saturno žieduose ir mėnuliuose vanduo primena žemę

Saturno žieduose ir mėnuliuose vanduo primena žemę

Apatinė kairė pusė: infraraudonoji „Saturn“ peržiūra „VIMS Cassini“. Mėlyna yra infraraudonųjų spindulių šviesa, kurioje vandens ledas yra gana ryškus. Raudona yra ilgesnė terminė spinduliuotė, rodanti šilumą iš planetos gylio. Žali - infraraudonųjų spindulių bangos, kuriose šviesa spinduliuoja šviesą. Aukščiau yra Phoebe mėnulis matomoje šviesoje. Tai tamsiai, kaip anglis (nesilaikoma skalės su Saturnu)

Sukuriant naują nuotolinio vandens ir anglies dioksido izotopų santykio matavimo metodą, mokslininkai staiga nustatė, kad Saturno žieduose ir palydovuose vanduo yra panašus į vandenį Žemėje. Vienintelė išimtis buvo Phoebe mėnulis, kur vanduo, atrodo, yra labiausiai neįprastas tarp visų saulės sistemoje tiriamų objektų.

Nauji rezultatai rodo, kad turėsime pakeisti saulės sistemos formavimo modelius, nes gauta informacija prieštarauja esamiems modeliams. Izotopai yra skirtingi elementai, turintys skirtingą neutronų skaičių. Neutrono pridėjimas prie elemento prideda masę ir gali pakeisti planetos, kometos ar palydovo formavimąsi. Vandenį sudaro du vandenilio atomai (H) ir vienas deguonis (H2O). Neutrono pridėjimas prie vieno vandenilio atomo (deuterio-D) padidina vandens molekulės (HDO) masę apie 5%. Tai sukelia izotopinius skirtumus dangiškojo kūno formavime ir keičia vandens garavimo procesą po kūrimo. Deuterio ir vandenilio santykis (D / H) yra formavimo sąlygų, įskaitant temperatūrą ir evoliuciją, įspaudas. Išgarinantis vanduo praturtina deuterį ant likusio paviršiaus.

Saulės sistemos modeliai rodo, kad D / H turi būti daug aukštesnė vėsesnėje išorinėje sistemoje nei karštoje vidinėje, kur gyvena Žemė. Deuteris yra dažnas šaltuose molekuliniuose debesyse. Kai kurios prognozės rodo, kad Saturno sistemoje D / H indeksas turėtų būti 10 kartų didesnis nei Žemės. Tačiau nauji duomenys rodo, kad tai netaikoma Saturno žiedams ir mėnuliams, išskyrus Phoebe.

Įdomu tai, kad „Phoebe“ D / H santykis yra didžiausias matuojamas saulės sistemoje, o tai rodo, kad šaltoje išorinėje sistemoje susidaro daug daugiau nei Saturnas. Mokslininkai taip pat matavo anglies-13 santykį su anglies-12 Iapet ir Phoebe palydovais. Pirmoji vertė yra panaši į žemę, tačiau Phoebe anglies izotope yra beveik 5 kartus didesnis. Anglies dioksido buvimas patvirtina Phoebe susidarymą šaltoje sistemos dalyje. Tikslaus atstumo negalima nustatyti, nes nėra Pluto ar Kuiper diržo objektų koreliacijos matavimų. Tyrimui buvo naudojami NASA Cassini erdvėlaivio duomenys ir jo vizualinis bei infraraudonųjų spindulių spektrometras VIMS. Naujas metodas izotopinių santykių matavimui kietųjų medžiagų (vandens ledo ar anglies dioksido) dideliais atstumais leis atlikti panašius matavimus visiems saulės sistemos objektams, kurie pagerins formavimo modelį.

Taip pat svarbu, kad Saturno vanduo galėtų priminti žemę, todėl šaltinis yra panašus į vidines ir išorines sistemas. Galbūt šie matavimai pasirodys padedant NASA Clipper misijai.

Komentarus (0)
Paieška