2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Nová data ze sondy Cassini naznačují, že Saturnův prstenec má vlastní atmosféru, oddělenou od plynu kolem planety, kterou obklopují.
Během blízkých průletů prstenců přístroje na Cassini zjistily, že prostředí kolem prstenců je podobné atmosféře. Zajímavější však je, že kruhová atmosféra je tvořena molekulárním kyslíkem - dvěma atomy kyslíku vázanými dohromady - jako je tomu v zemské atmosféře.
Led, který tvoří Saturnovy prstence, je také zdrojem kyslíku, který tvoří tuto atmosféru.
"Jak voda odchází z prstenců, je štěpena slunečním zářením; následkem toho se vodík a atomární kyslík ztrácí a zůstává molekulární kyslík," řekl výzkumník Cassini Andrew Coates z Mullard Space Science Laboratory na University College London.
Saturnovy prstence jsou tvořeny převážně vodním ledem spolu s malým množstvím prachu a kamenných kousků. Ultrafialové paprsky ze Slunce uvolňují molekuly vody z prstenců a rozdělují je na jejich stavební kameny – vodík a dvě formy kyslíku – procesem zvaným fotodisociace.
Prstencová atmosféra je pravděpodobně udržována na místě gravitačními silami, říká Coates. Pomáhá také kontrola a rovnováha mezi ztrátou materiálu z prstencového systému a opětovným přísunem z prstencových částic.
Přestože mají prstence průměr asi 155 343 mil (250 000 kilometrů), jsou ve skutečnosti docela tenké, méně než 1,5 kilometru. A i když se prsteny zdají gigantické, ve skutečnosti na nich není mnoho. Pokud by byly všechny prstence stlačeny do jednoho pevného prstence, neměl by průměr větší než 100 kilometrů.
Pozorovatelé oblohy hledí na Saturnovy prstence po staletí, ale původ prstenců je stále poněkud záhadou. Zpočátku se vědci domnívali, že prstence vznikly z vířících mračen kosmického plynu přibližně ve stejnou dobu jako planety asi před 4 miliardami let. Současný názor je však takový, že jsou staré jen několik set milionů let.
Jiné teorie naznačují, že prstence byly vytvořeny různými srážkami asteroidů se Saturnovými měsíci nebo z rozpadlých komet.
Prstence nejsou stabilní a neustále se regenerují, pravděpodobně z rozpadu satelitů Saturnu.
Kyslíková atmosféra prstencového systému se drasticky liší od atmosféry samotného Saturnu - Saturnova atmosféra je z 91 procent tvořena vodíkem.
Přístroje na palubě Cassinith, které registrovaly atmosféru prstenců, byly iontový a neutrální hmotnostní spektrometr – provozovaný Spojenými státy a Německem – a plazmový spektrometr Cassini, který provozují USA, Finsko, Francie, Maďarsko, Norsko a Spojené království.