Pred niekoľkými rokmi si astronómovia mysleli, že okolo Saturnovho mesiaca Rhea našli múdre prstene. Teraz nové pozorovania ukázali okolo Rhea niečo iné, čo bolo úplne neočakávané: kyslíková atmosféra. V marci tohto roku kozmická loď Cassini urobila blízky prelet Rhea a zaznamenala údaje, ktoré ukazujú tenkú atmosféru tvorenú kyslíkom a oxidom uhličitým.
Zdroj kyslíka v skutočnosti nie je prekvapením: hustota Rhea 1,233-krát vyššia ako v prípade tekutej vody naznačuje, že Rhea je tri štvrtiny ľadu a jedna štvrtina horniny. Mierna atmosféra Mesiaca je udržiavaná pokračujúcim chemickým rozkladom ľadovej vody na povrchu Mesiaca ožarovaním zo Saturnovej magnetosféry.
Kyslík sa nedávno zistil aj v atmosfére dvoch z Jupiterových mesiacov, Europa a Ganymede. Pretože kyslík je hlavnou zložkou atmosféry obklopujúcej Saturnove prstence, astronómovia sa domnievajú, že okolo iných ľadových mesiacov, ktoré obiehajú okolo Saturnovej magnetosféry, by mohla existovať podobná atmosféra.
"Nové výsledky naznačujú, že aktívna komplexná chémia s obsahom kyslíka môže byť v slnečnej sústave a dokonca aj v našom vesmíre pomerne bežná," uviedol vedúci autor Ben Teolis, vedecký tím tímu Cassini so sídlom v Juhozápadnom výskumnom ústave v San Antoniu. „Takáto chémia by mohla byť predpokladom života. Všetky dôkazy od Cassini naznačujú, že Rhea je príliš studená a neobsahuje tekutú vodu potrebnú na život, ako ju poznáme. “
Samozrejme, vždy existuje možnosť života, ako ju nepoznáme.
A na Mesiaci musí byť nejaká organická látka - čo znamená uhlíkové zlúčeniny. Zdroj oxidu uhličitého v atmosfére Rhea ešte nie je známy, ale jeho prítomnosť naznačuje, že na povrchu mesiaca prebiehajú rádiolyzačné reakcie medzi oxidantmi a organickými látkami.
Pokiaľ ide o akékoľvek z týchto nových nálezov, ktoré súvisia s vylúčenou hypotézou prstencov okolo Rhea, Teolis povedal, že časopis Magazín Space Magazine má stále veľa informácií o prostredí Rhea, ktoré je ešte potrebné určiť. "Úbytok elektrónov je v súčasnosti nevysvetlený," uviedol Teolis v e-maile. Prudký symetrický pokles elektrónov zistený okolo Rhea bol počiatočným nálezom za teóriou prstencov. „V súčasnej dobe si myslíme, že to môže súvisieť s ionizáciou atmosféry, možno v spojení s elektrostatickým nabíjaním Rheaovho povrchu, ale v tejto chvíli nemám definitívnu odpoveď. Interakcia atmosféra - magnetosféra je zložitý problém a vyriešenie problému bude nejaký čas trvať. Cassiniho nálezy však po prvýkrát v ľadovom mesiaci nám poskytujú pozorovacie okno in situ na túto interakciu, ktorej porozumenie je stále veľmi teoretické. Pracujeme na tom. “
Tieto najnovšie údaje pochádzajú z Cassiniho iónového a neutrálneho hmotnostného spektrometra a Cassiniho plazmového spektrometra počas preletov 26. novembra 2005, 30. augusta 2007 a 2. marca 2010. Iónový a neutrálny hmotnostný spektrometer videl najvyššiu hustotu kyslíka okolo 50 miliárd molekúl na meter kubický (1 miliarda molekúl na kubickú stopu). Zistila najvyššie hustoty oxidu uhličitého asi 20 miliárd molekúl na meter kubický (asi 600 miliónov molekúl na kubickú stopu).
Plazmový spektrometer videl jasné signály tečúcich prúdov pozitívnych a negatívnych iónov s hmotnosťou, ktorá zodpovedala iónom kyslíka a oxidu uhličitého.
Vedci tvrdia, že keď sa Saturnovo magnetické pole otáča nad Rhea, zdá sa, že kyslík stúpa do atmosféry. Energetické častice zachytené v magnetickom poli planéty koria na povrchu vody a ľadu Mesiaca. Spôsobujú chemické reakcie, ktoré rozkladajú povrch a uvoľňujú kyslík.
Uvoľňovanie kyslíka povrchovým ožarovaním by mohlo pomôcť vytvoriť priaznivé podmienky pre život v ľadovom telese inom ako Rhea, ktoré má pod povrchom tekutú vodu. Keby sa kyslík a oxid uhličitý z povrchu mohli nejako preniesť dole do podpovrchového oceánu, poskytlo by to oveľa príjemnejšie prostredie pre zložitejšie zlúčeniny a život, ktorý by sa vytvoril.
Vedci si nie sú istí, ako sa uvoľňuje oxid uhličitý. Môže to byť dôsledok „suchého ľadu“ zachyteného z pravekej slnečnej hmloviny, ako je to v prípade komét, alebo to môže byť spôsobené podobnými procesmi ožarovania, ktoré pôsobia na organické molekuly zachytené vo vodnom ľade Rhea. Oxid uhličitý môže tiež pochádzať z materiálov bohatých na uhlík uložených malými meteormi, ktoré bombardovali povrch Rhea.
„Ukázalo sa, že Rhea je oveľa zaujímavejšia, ako sme si predstavovali,“ povedala Linda Spilker, vedkyňa projektu Cassini v spoločnosti JPL. „Nález Cassiniho zdôrazňuje bohatú rozmanitosť Saturnových mesiacov a dáva nám stopy o tom, ako sa formovali a vyvíjali.“
Tento výskum sa objavuje vo vydaní Science Express z 25. novembra 2010.
Zdroje: veda, JPL, výmena e-mailov s Teolisom
