토성의 반지는 매우 화학적으로 복잡하고 새로운 연구를 보여 주며 지구 대기의 구성을 적극적으로 변화시킵니다.
토성의 깊이로 마지막으로 하강하는 동안 카시니 우주선에서 뒤로 물러 난 데이터는 거인의 고리가 우리가 믿었던 것보다 화학적으로 더 복잡하다는 것을 보여줍니다.
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Cravens는 Cassini의 이온 및 중립 질량 분석기 (INMS) 팀의 일원입니다. 2017 년에 카시니가 토성의 상위 대기로 뛰어 들면서 온보드 질량 분석기를 사용하여 토성의 고리와 대기 사이의 다양한 고도에서 화학적 지점의 화학적 구성을 샘플링했습니다.
.이 논문은 지구의 고리에서 놀라운 화학적 복잡성을 발견했습니다. 이것은 과거의 관찰에 근거하여 현재의 견해에 도전한다. 고리는“거의 완전히 물이 될 것”이라고 Cravens는 설명한다.
.내부 고리와 상부 대기 사이의 간격에서 INMS- 읽기가 수행되었다. 그들은 고리에서 물, 메탄, 암모니아, 일산화탄소, 분자 질소 및 이산화탄소의 존재를 밝혀 냈습니다.
.토성 D (가장 안쪽)의 먼지 곡물은 끊임없이 지구상의 상위 대기로 비가 내려서이 '화학 칵테일'을 코팅합니다. 이 프로세스는 특별한 속도로 이루어지며, 팀은 이전에 예상했던 것보다 10 배 빠른 팀이 덧붙입니다. 이 과정은 행성과 고리의 다양한 스핀 속도 (고리가 지구 대기보다 더 빨리 회전)에 의해 구동됩니다. 시간이 지남에 따라이 과정은 토성 대기의 탄소와 산소 함량을 바꾸었을 것입니다.
이 발견은 행성 고리의 화학적 복잡성에 빛을 비추는 것뿐만 아니라, 숙주 행성과의 형성, 수명 및 상호 작용과 관련된 중요한 질문을 제기합니다.
예를 들어, 대기로의 재료 전달 속도가 매우 높은 경우, 행성 고리가 이전에 추정 한 것보다 훨씬 짧다고 가정하는 것이 안전 할 수 있습니다. 이 입자 흐름을 보충하기 위해 신선한 물질 공급원이 없으면 고리는 단순히 아무것도 없어 질 수 있습니다. 이러한 발견에서 파생 된 한 가지 가능성은 목성이 자체적으로 완전히 플레시 된 고리 세트를 가지고 있었을 것입니다. 오늘날 가스 거인을 둘러싼 쾌적한 트레일에 점차 배수되었습니다.
.이러한 복잡한 물질의 기원은 또한 천문학 자에게 관심이있다. “[반지의 재료]는 태양계의 형성에서 남겨 졌습니까? 태양과 행성을 형성하는 성간 매체에서 무너진 성운 인 Proto Pre-Solar Nebula로 거슬러 올라가는가?”
마지막으로, 팀은 이러한 물질의 유입이 수소 이온과 일련성 수소 이온을 무거운 분자 이온으로 변환함으로써 지구의 전리층에도 영향을 미쳐 하전 된 입자의 전리층을 고갈 시킨다고보고합니다.
.그러나 Cravens의 주요 기여는 고리의 재료가 토성의 전리층을 변경하는 방법에 중점을 둔 데이터를 해석하는 것과 관련이 있습니다.
이 논문은 Journal Science 에 출판되었습니다 .
