Το φεγγάρι του Κρόνου Rhea έχει μυστηριώδες υλικό στην επιφάνειά του

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει μια περίεργη σχέση μεταξύ του φεγγαριού του Κρόνου, της Ρέας και του γείτονά του, του Τιτάνα.

Το δεύτερο μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού συστήματος, Κρόνος είναι στολισμένο με παγωμένα δαχτυλίδια και σε τροχιά από ένα πραγματικό σμήνος περίπου 80 φεγγάρια.

Αυτοί οι δορυφόροι έχουν τις δικές τους μοναδικές ιδιότητες, μερικές τόσο ασυνήθιστες και ενδιαφέρουσες που ξεχωρίζουν από άλλα σεληνιακά σώματα που βρίσκονται σε όλο το ηλιακό σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας φυσικού συντρόφου, της Σελήνης.

Ένα από αυτά τα παράξενα ουράνια σώματα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, η Ρέα. Το φεγγάρι μπορεί να είναι ένα κρύο, χωρίς αέρα αντικείμενο, αλλά έχει επίσης τρεις στενούς, πυκνούς δακτυλίους – έναν καθρέφτη του πλανήτη που φιλοξενεί. Αυτά τα δαχτυλίδια είναι τα πρώτα που ανακαλύφθηκαν ποτέ γύρω από ένα φεγγάρι. Ωστόσο, τα μοναδικά χαρακτηριστικά της Rhea δεν τελειώνουν εκεί – προηγούμενες μελέτες φασματοσκοπίας είχαν υπονοήσει μια μη αναγνωρίσιμη ουσία στην επιφάνεια του φεγγαριού.

Και τώρα παλιά Κασίνι Τα δεδομένα μπορούν να λύσουν αυτό το μακροχρόνιο σεληνιακό μυστήριο.

Τα νέα ευρήματα περιγράφονται λεπτομερώς στο α μελέτη δημοσιεύτηκε την Παρασκευή στην εφημερίδα Επιστημονική πρόοδος.

Εδώ είναι το φόντο – Η Ρέα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι σε τροχιά του Κρόνου – με ακτίνα 475 μιλίων. Το φεγγάρι είναι κλειδωμένο γύρω από τον Κρόνο, που σημαίνει ότι η μία πλευρά της Ρέας βλέπει συνεχώς τον μεγάλο πλανήτη. Ολοκληρώνει μια ολόκληρη τροχιά του γίγαντα αερίου σε 4,5 ημέρες της Γης.

Η Ρέα είναι ένας κρύος και σκληρός κόσμος. Οι θερμοκρασίες του κυμαίνονται από -281 βαθμούς Φαρενάιτ στις ηλιόλουστες περιοχές, έως -364 βαθμούς Φαρενάιτ στη σκοτεινή πλευρά του. Σύμφωνα με τις δροσερές θερμοκρασίες, το φεγγάρι αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από πάγο νερού.

READ  Ο φυσικός προτείνει mega-satellite για τροχιά σε Ceres

Το μυστήριο της επιφάνειας της Ρέας ξεκίνησε πριν από δεκαετίες, όταν NASA Cassini διαστημικό σκάφος πέταξε από τη Ρέα ως μέρος της αποστολής του να εξερευνήσει τον Κρόνο και τα φεγγάρια του. Ο Cassini πραγματοποίησε μια φασματογραφική ανάλυση, συλλέγοντας δεδομένα υπεριώδους απεικόνισης του φεγγαριού και τη χημική του σύνθεση, επιβεβαιώνοντας ότι η επιφάνειά του ήταν κατασκευασμένη από πάγο. Αλλά τα δεδομένα έδειξαν επίσης στοιχεία για ένα μη αναγνωρίσιμο υλικό.

Ένα τρισδιάστατο μοντέλο του φεγγαριού του Κρόνου, Rhea, κατασκευασμένο από τις εφαρμογές και ανάπτυξη τεχνολογίας οπτικοποίησης της NASA.

Πώς το έκαναν – Bhalamurugan Sivaraman είναι αναπληρωτής καθηγητής στο εργαστήριο φυσικής έρευνας στην Ινδία και συν-συγγραφέας της νέας μελέτης. Αυτος λεει ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ η ομάδα του προσπάθησε να μελετήσει τη χημική φύση αυτού του μυστηριώδους σήματος. Για να γίνει αυτό, η ομάδα επέστρεψε στα αρχικά δεδομένα του Cassini.

“Χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από Αρχεία Cassini για να καταλάβουμε ακριβώς τι συμβαίνει », λέει ο Sivaraman.

Η ομάδα αναλύει τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από ένα από τα flyover της Rhea του Cassini και πραγματοποίησε πειράματα στη Γη για να δουν αν θα μπορούσαν να εντοπίσουν τη χημική σύνθεση των μορίων που παρήγαγαν την άγνωστη ζώνη απορρόφησης.

Η ομάδα πίσω από τη νέα μελέτη ανέλυσε δεδομένα που συλλέχθηκαν από το Cassini’s Rhea flyby και πραγματοποίησε εργαστηριακά πειράματα για να δοκιμάσει διαφορετικά μόρια και να δει ποιο από αυτά παρήγαγε το άγνωστο σήμα.

Ο Cassini εντόπισε ένα μη αναγνωρίσιμο μήκος κύματος που προέρχεται από τη Ρέα, ​​το οποίο οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν προηγουμένως.Elowitz και. στο

Τι βρήκαν – Με την εξέταση των πιθανών υποψηφίων, οι ερευνητές βρήκαν τελικά τον πιθανό ένοχο: υδραζίνη. Αυτή είναι η πρώτη φορά που η ένωση έχει ανιχνευθεί σε ένα φεγγάρι, σύμφωνα με τη μελέτη.

READ  Εάν ρυθμίσουμε σωστά την ισορροπία υγρασίας, μπορούμε να προστατευτούμε από τον κοροναϊό

«Όταν κάναμε το πείραμα για την υδραζίνη, ήταν ένας αγώνας», λέει ο Sivaraman.

Η υδραζίνη είναι ένα ανόργανο, άχρωμο υγρό με την ίδια έντονη οσμή με την αμμωνία. Εδώ στη Γη, χρησιμοποιείται σε φαρμακευτικά προϊόντα, αγροχημικά και ως προωθητικό για διαστημόπλοια.

Για να μάθουμε από πού μπορεί να προέρχεται η υδραζίνη, ο Sivaraman και οι συνεργάτες του προσπάθησαν ουσιαστικά να αναδημιουργήσουν τις επιφανειακές συνθήκες της Rhea στο εργαστήριο.

Παραδόξως, αυτές οι προσομοιώσεις δείχνουν τον σεληνιακό γείτονα της Ρέας, Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, μπορεί να σχετίζεται με την παρουσία υδραζίνης. Ο Τιτάνας θα μπορούσε να εκπέμψει μόρια αζώτου προς τη Ρέα, ​​τα οποία στη συνέχεια θα αλληλεπιδρούν με την ακτινοβολία της σελήνης για να μετατρέψουν το άζωτο σε υδραζίνη, προτείνουν οι ερευνητές.

Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο φεγγαριών είναι σπάνια στο ηλιακό μας σύστημα. Ωστόσο, δεδομένου του μεγέθους του Τιτάνα, είναι πιθανό το φεγγάρι να ασκήσει κάποια επιρροή στα γύρω του αντικείμενα, λέει ο Sivaraman.

Και μετά – Θεωρώντας ότι αυτή είναι η πρώτη ανίχνευση υδραζίνης σε ένα φεγγάρι, η ομάδα πίσω από τη μελέτη θέλει να παρατηρήσει περισσότερα άλλα φεγγάρια για να δει εάν η υδραζίνη σχηματίζεται αλλού στο ηλιακό σύστημα. Υποψιάζονται επίσης ότι ενδέχεται να υπάρχουν ακόμη άγνωστες χημικές ουσίες που πρέπει να ανακαλυφθούν.

«Αυτό το συγκεκριμένο έργο μας βοηθά να αναγνωρίσουμε ένα άλλο μόριο, το οποίο δεν γνωρίζαμε ότι υπήρχε πριν», λέει ο Sivaraman.

“Θα θέλαμε να αναζητήσουμε μόρια που απορροφώνται και σε άλλα μήκη κύματος.”

Αφηρημένη: Παρουσιάζουμε την πρώτη ανάλυση φασμάτων υπεριώδους ακτινοβολίας περιοχών στο εμπρός και πίσω ημισφαίριο της Rhea που συλλέγονται από το φασματογράφο Cassini Ultraviolet Imaging κατά τη διάρκεια στοχευμένων υπερπτήσεων. Συγκεκριμένα, στοχεύουμε να εξηγήσουμε το άγνωστο χαρακτηριστικό ευρείας απορρόφησης που βρίσκεται στο κέντρο κοντά στα 184 nm. Χρησιμοποιήσαμε εργαστηριακές μετρήσεις φασματοσκοπίας υπεριώδους ακτινοβολίας για ένα σύνολο υποψήφιων μορίων και βρήκαμε μια καλή εφαρμογή στα φάσματα Rhea με μονοένυδρη υδραζίνη και αρκετά μόρια που περιέχουν χλώριο. Δεδομένης της χημείας που κυριαρχείται από την ακτινοβολία στην επιφάνεια των παγωμένων δορυφόρων που είναι ενσωματωμένες στις μαγνητόσφαιρες των πλανητών τους, η μονοένυδρη υδραζίνη θεωρείται ο πιο πιθανός υποψήφιος για να εξηγήσει το χαρακτηριστικό απορρόφησης στα 184 nm. Η υδραζίνη χρησιμοποιήθηκε επίσης ως προωθητικό στα προωθητικά μηχανήματα του Cassini, αλλά οι προωθητήρες δεν χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια παγωμένων δορυφορικών υπερπτήσεων και επομένως το σήμα δεν πιστεύεται ότι προέρχεται από το καύσιμο του διαστημικού σκάφους. Συζητάμε πώς η μονοένυδρη υδραζίνη μπορεί να παραχθεί χημικά σε παγωμένες επιφάνειες.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *