Pred nekaj leti so astronomi mislili, da so okoli Saturnove lune Rhea našli bleščeče obroče. Čeprav je bila možnost obročev okoli te ledene lune pozneje opuščena, so astronomi vedeli, da je okoli Rhee še vedno nekaj, kar povzroča čudno, simetrično strukturo v okolju nabitih delcev okoli Saturnove druge največje lune. Zdaj so nova opazovanja pokazala nekaj drugega okoli Rhee, kar je bilo povsem nepričakovano: kisikova atmosfera. Marca letos je vesoljsko plovilo Cassini blizu Rhee preletelo in zabeležilo podatke, ki kažejo na tanko atmosfero, sestavljeno iz kisika in ogljikovega dioksida.
Vir kisika v resnici ni presenečenje: gostota Rhee, ki je 1,233-krat večja od gostote tekoče vode, kaže, da je Rhea tri četrtine ledu in ena četrtina kamnine. Lunino šibko atmosfero vzdržuje nenehna kemična razgradnja ledene vode na lunini površini z obsevanjem iz Saturnove magnetosfere.
Kisik so nedavno odkrili tudi v ozračju dveh Jupitrovih lun, Evrope in Ganimeda. Ker je kisik glavna sestavina atmosfere, ki obdaja Saturnove obroče, astronomi menijo, da bi lahko obstajale podobne atmosfere okoli drugih ledenih lun, ki krožijo znotraj Saturnove magnetosfere.
'Novi rezultati kažejo, da je aktivna, kompleksna kemija, ki vključuje kisik, lahko precej pogosta v celotnem sončnem sistemu in celo v našem vesolju,' je povedal glavni avtor Ben Teolis, znanstvenik ekipe Cassini s sedeža na Southwest Research Institute v San Antoniu. »Takšna kemija bi lahko bila predpogoj za življenje. Vsi dokazi iz Cassinija kažejo, da je Rhea prehladna in brez tekoče vode, potrebne za življenje, kot ga poznamo.
Seveda vedno obstaja možnost življenja, kakršnega ne poznamo.
In na Luni mora biti nekakšna organska snov - kar pomeni ogljikove spojine. Vir ogljikovega dioksida v ozračju Rhea še ni znan, vendar njegova prisotnost kaže, da na lunini površini potekajo radiolizne reakcije med oksidanti in organskimi snovmi.
Kar zadeva katero od teh novih ugotovitev, ki je povezana z izključeno hipotezo o obročkih okoli Rhee, je Teolis povedal za Universe Today, da je o Rheinem okolju še veliko, kar še ni določeno. 'Izčrpavanje elektronov trenutno ni pojasnjeno,' je dejal Teolis v elektronskem sporočilu. Oster, simetričen padec elektronov, zaznan okoli Rhee, je bil začetna ugotovitev za teorijo obročev. 'Naše trenutno razmišljanje je, da je morda povezano z ionizacijo atmosfere, morda v povezavi z elektrostatičnim polnjenjem Rheine površine, vendar na tej točki nimam dokončnega odgovora. Interakcija ozračja in magnetosfere je zapleten problem in bo trajalo nekaj časa, da ga rešimo. Toda prvič ob ledeni luni nam ugotovitve Cassinija dajejo opazovalno okno in situ na to interakcijo, katere razumevanje je še vedno zelo teoretično. Delamo na tem.'
Rhea, kot jo vidi Cassini. Zasluge: NASA
Ti zadnji podatki so bili pridobljeni iz Cassinijevega ionskega in nevtralnega masnega spektrometra ter Cassinijevega plazemskega spektrometra med obletom 26. novembra 2005, 30. avgusta 2007 in 2. marca 2010. Ionski in nevtralni masni spektrometer je videl najvišjo gostoto kisika okoli 50 milijard molekul na kubični meter (1 milijarda molekul na kubični čevelj). Zaznal je največje gostote ogljikovega dioksida okoli 20 milijard molekul na kubični meter (približno 600 milijonov molekul na kubični čevelj).
Plazemski spektrometer je videl jasne podpise tekočih tokov pozitivnih in negativnih ionov z masami, ki so ustrezale ionom kisika in ogljikovega dioksida.
Znanstveniki so povedali, da se zdi, da se kisik dvigne v ozračje, ko se Saturnovo magnetno polje vrti nad Rhea. Energetski delci, ujeti v magnetnem polju planeta, poprajo lunino vodno-ledeno površino. Povzročajo kemične reakcije, ki razgradijo površino in sproščajo kisik.
Sprostitev kisika s površinskim obsevanjem bi lahko pomagala ustvariti pogoje, ugodne za življenje v ledenem telesu, ki ni Rhea, ki ima tekočo vodo pod površjem, je dejal Teolis. Če bi se kisik in ogljikov dioksid s površine nekako prenesla v podzemni ocean, bi to zagotovilo veliko bolj gostoljubno okolje za nastanek kompleksnejših spojin in življenja.
Znanstveniki niso prepričani, kako se ogljikov dioksid sprošča. Lahko je posledica 'suhega ledu', ujetega iz primordialne sončne meglice, kot je to v primeru kometov, ali pa je lahko posledica podobnih procesov obsevanja, ki delujejo na organske molekule, ujete v vodnem ledu Reje. Ogljikov dioksid bi lahko prišel tudi iz materialov, bogatih z ogljikom, ki so jih odložili drobni meteorji, ki so bombardirali Rheino površino.
'Rhea se je izkazala za veliko bolj zanimivo, kot smo si predstavljali,' je povedala Linda Spilker, znanstvenica projekta Cassini pri JPL. 'Ugotovitev Cassinija poudarja bogato raznolikost Saturnovih lun in nam daje namige o tem, kako so se oblikovale in razvijale.'
Ta raziskava je objavljena v številki z dne 25. novembra 2010 Science Express.
Viri: znanost , JPL, izmenjava e-pošte s Teolisom