Любой, кто ищет разные вещи с первых дней существования Солнечной системы, может найти их всех в одном месте: системе Сатурна. Новый анализ данных с космического корабля Кассини показывает, что луны и кольца Сатурна являются «древностями» со времен самого зарождения нашей Солнечной системы.
«Изучение сатурнианской системы помогает нам понять химическую и физическую эволюцию всей нашей солнечной системы», - сказал ученый Кассини Джанрико Филаккионе из Национального института астрофизики Италии. «Теперь мы знаем, что понимание этой эволюции требует не просто изучения одной луны или кольца, а объединения отношений, переплетающихся между этими телами».
Кольца, луны, лунники и другие обломки датируются более 4 миллиардов лет. Они примерно со времени, когда планетарные тела в нашем районе начали формироваться из протопланетной туманности, облака материала, все еще вращающегося вокруг Солнца после его воспламенения как звезды.
Данные визуального и инфракрасного картографического спектрометра (VIMS) Кассини показали, как водный лед, а также цвета, являющиеся признаками неводных и органических материалов, распространяются по всей системе Сатурна. Данные спектрометра в видимой части светового спектра показывают, что окраска колец и лун, как правило, только до глубины кожи.
Используя инфракрасный диапазон, VIMS также обнаружил обильный водяной лед - слишком много, чтобы его могли оставить кометы или другие недавние средства. Таким образом, авторы приходят к выводу, что водяные льды должны были сформироваться примерно во время рождения Солнечной системы, потому что Сатурн вращается вокруг Солнца за пределами так называемой «снежной линии». За пределами снежной линии, во внешней солнечной системе, где проживает Сатурн, окружающая среда способствует сохранению водяного льда, как морозильник. Внутри «снежной линии» солнечной системы окружающая среда намного ближе к теплому свечению солнца, и льды и другие летучие вещества рассеиваются легче.
Цветная патина на кольцевых частицах и лунах примерно соответствует их расположению в системе Сатурна. Для частиц и лун внутреннего кольца Сатурна брызги водяного льда от гейзера Луны Энцелад имеют эффект побелки.
Далее ученые обнаружили, что поверхности лун Сатурна, как правило, краснее, чем дальше они движутся от Сатурна. Фиби, одна из внешних лун Сатурна и объект, который, как считается, происходит из далекого пояса Койпера, по-видимому, испускает красноватую пыль, которая в конечном итоге поднимается на поверхность близлежащих лун, таких как Гиперион и Япет.
Дождь метеороидов извне системы, кажется, превратил некоторые части системы основных колец - особенно часть основных колец, известную как кольцо В - в тонкий красноватый оттенок. Ученые считают, что красноватый цвет может быть окисленным железом - ржавчиной - или полициклическими ароматическими углеводородами, которые могут быть прародителями более сложных органических молекул.
Одним из больших сюрпризов от этого исследования была похожая красноватая окраска картофельной луны Прометея и соседних кольцевых частиц. Другие луны в этом районе были более белесыми.
«Подобный красноватый оттенок говорит о том, что Прометей построен из материала в кольцах Сатурна, - сказал соавтор Бонни Буратти, член команды VIMS, базирующейся в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния.« Ученые задавались вопросом, могли ли частицы кольца застревать. вместе, чтобы сформировать луны - так как доминирующей теорией было то, что кольца в основном пришли из спутников, которые были разбиты. Раскраска дает нам убедительное доказательство того, что она может работать и наоборот ».
«Наблюдение за кольцами и лунами с помощью Кассини дает нам потрясающий взгляд с высоты птичьего полета на сложные процессы, работающие в системе Сатурн, а также, возможно, и на эволюцию планетных систем», - сказала Линда Спилкер, исследователь проекта Кассини, базирующаяся в JPL. , «Как выглядит объект и как он развивается, во многом зависит от местоположения, местоположения, местоположения».
Статья Филаккионе была опубликована в Астрофизическом журнале.
Источник: JPL
