몇 년 전, 천문학 자들은 토성의 달 레아 주변에서 작게 빛나는 고리를 발견했다고 생각했습니다. 이제 새로운 관측 결과에 따르면 레아 주변에는 산소 대기라는 완전히 예상치 못한 것이 발견되었습니다. 올해 3 월, 카시니 (Cassini) 우주선은 레아 (Rhea)와 밀접한 비행을했으며 산소와 이산화탄소로 구성된 얇은 대기를 보여주는 데이터를 기록했다.
산소의 원천은 실제로 놀라운 일이 아닙니다. 액체 물의 1.233 배에 달하는 Rhea의 밀도는 Rhea가 3/4 얼음과 1/4 암석임을 나타냅니다. 달의 잔잔한 대기는 토성의 자기권으로부터의 조사에 의해 달 표면에 얼음물이 지속적으로 화학적 분해되어 유지된다.
산소는 또한 최근 목성의 위성 인 유로파 (Europa)와 가니메데 (Ganymede)의 두 대기에서 발견되었습니다. 산소는 토성의 고리를 둘러싸고있는 대기의 주요 구성 요소이기 때문에 천문학 자들은 토성의 자기권 내에서 공전하는 다른 얼음 달 주위에도 비슷한 대기가있을 수 있다고 생각합니다.
샌 안토니오에있는 사우스 웨스트 연구소 (Southwest Research Institute)의 카시니 (Cassini) 팀 과학자 인 벤 테 올리 스 (Ben Teolis)는“새로운 결과는 산소를 포함하는 능동적이고 복잡한 화학이 태양계와 우리 우주 전체에 걸쳐 매우 흔할 수 있음을 시사한다. “이러한 화학은 인생의 전제 조건이 될 수 있습니다. Cassini의 모든 증거는 Rhea가 너무 차갑고 우리가 알고있는 삶에 필요한 액체 물이 없음을 나타냅니다.”
물론 우리가 알지 못하는 삶의 가능성은 항상 있습니다.
그리고 달에는 일종의 유기물이 있어야합니다. 즉 탄소 화합물을 의미합니다. 레아 대기의 이산화탄소 원은 아직 알려져 있지 않지만, 그 존재는 산화제와 유기물 사이의 방사선 반응이 달 표면에서 진행되고 있음을 시사합니다.
Teolis는 Rhea를 중심으로 한 고리의 배제 된 가설과 관련이있는 이러한 새로운 발견들 중 어느 것이라도 Space Magazine에 아직 결정되지 않은 Rhea의 환경에 대해 여전히 많이 있다고 말했다. 테 올리 스는 이메일에서“전자 고갈은 현재 설명 할 수 없다”고 말했다. 레아 주변에서 감지 된 전자의 급격한 대칭 적 하락은 고리 이론의 초기 발견이었습니다. “우리의 현재 생각은 대기의 이온화와 관련이있을 수 있으며 아마도 Rhea 표면의 정전기 충전과 관련이있을 수 있지만이 시점에서 결정적인 답은 없습니다. 대기권 – 자기권 상호 작용은 복잡한 문제이며, 분류하는 데 시간이 걸립니다. 그러나 얼음 달에 처음으로, Cassini 발견은 우리 에게이 상호 작용에 대한 현장 관찰 창을 제공합니다. 이에 대한 이해는 여전히 이론적입니다. 우리는 노력하고 있습니다.”
이 최신 데이터는 2005 년 11 월 26 일, 2007 년 8 월 30 일 및 2010 년 3 월 2 일의 플라이 비 동안 Cassini의 이온 및 중성 질량 분석기와 Cassini 플라즈마 분광계에서 얻은 것입니다. 입방 미터 당 500 억 분자 (입방 피트 당 10 억 분자). 입방 미터당 약 200 억 개의 분자 (입방 피트 당 약 6 억 개의 분자)의 이산화탄소의 최고 밀도를 감지했습니다.
플라즈마 분광계는 산소 및 이산화탄소의 이온에 해당하는 질량으로 양이온 및 음이온의 흐르는 스트림의 명백한 특징을 보았다.
과학자들은 토성의 자기장이 레아 위로 회전 할 때 산소가 대기로 상승하는 것으로 보인다고 말했다. 달의 물 얼음 표면에 행성의 자기장 고추에 갇힌 활기찬 입자. 표면을 분해하고 산소를 방출하는 화학 반응을 일으 킵니다.
표면 조사를 통해 산소를 방출하면 표면 아래에 액체 물이있는 Rhea 이외의 얼음 체에서 유리한 조건을 생성하는 데 도움이 될 수 있다고 Teolis는 말했다. 만약 표면으로부터의 산소와 이산화탄소가 어떻게 하층 이하의 대양으로 운반 될 수 있다면, 그것은보다 복잡한 화합물과 생명체를 형성하기 위해 훨씬 더 친절한 환경을 제공 할 것입니다.
과학자들은 이산화탄소가 어떻게 방출되는지 확실하지 않습니다. 혜성의 경우와 같이 원시 태양 성운에 갇힌“드라이 아이스”의 결과 일 수도 있고, Rhea의 수빙에 갇힌 유기 분자에 유사한 조사 과정으로 인한 것일 수도 있습니다. 이산화탄소는 또한 Rhea의 표면을 공격하는 작은 유성에 의해 침착 된 탄소가 풍부한 물질에서 나올 수 있습니다.
JPL의 Cassini 프로젝트 과학자 인 Linda Spilker는“레아는 우리가 상상했던 것보다 훨씬 흥미로운 것으로 판명되었습니다. "카시니 발견은 토성의 달의 풍부한 다양성을 강조하고 그들이 어떻게 형성되고 진화했는지에 대한 단서를 제공합니다."
이 연구는 Science Express의 2010 년 11 월 25 일호에 나타납니다.
출처 : Science, JPL, Teolis와의 이메일 교환
