ads
abstrakt
Cassini rumfartøjet har opnået en unik samling af data om Saturns ringe, da den har observeret ringene fra 0 til 180 grader i fasevinkel og på både oplyste og ubelyste sider. Identifikation af sporforurenende stoffer, især organiske forbindelser, kræver, at spektre af ringene er uforurenet af lys fra Saturn. Cassini Visual and Infrared Mapping Spectrometer (Vims) har erhvervet 0,35 til 5.1 mikron, spektroskopiske data med høj rumlig opløsning nær Saturns skygge på ringene, hvor spredt lys er på et minimum. Ved lavfasevinkler viser ringspektrene klassiske krystallinske-is-spektrale træk bortset fra et forurenende stof, der forårsager UV-absorption. VIMS spektre ved 180 graders fasevinkel er generelt Flade med kun en svag positiv funktion ved 2,86 mikron i spektre af F-ringen. Det generelle transmissionsfald skyldes store ringpartikler, der fuldstændigt blokerer lys. Den 2.86-mikron funktion indikerer tilstedeværelsen af fint isstøv, hvor isens brydningsindeks er nær 1,0, og lys brydes ikke eller diffrakteres. Der er ingen indikationer på interpartikelspredning i VIMS-dataene i nogen fasevinkel. Manglen på interpartikelspredning indikerer, at de tætte A-og B-ringe skal være meget tynde og nærme sig et monolag, men strenge begrænsninger er endnu ikke modelleret. Tidligere undersøgelser anvendte tholiner og amorft kulstof til det forurenende stof, der forårsager UV-absorption, men disse modeller viser yderligere absorptioner og spektralstruktur i det næsten infrarøde, der ikke ses i VIMS-data. Clark et al. (Icarus, v193, p372, 2008) modellerede den skiftende blå top og UV-absorber observeret på Phoebe, Iapetus, Hyperion og Dion med amorft kulstof og nano-størrelse hæmatit. Nanohematit har dæmpede spektrale træk sammenlignet med større kornet hæmatit på grund af krystalfelteffekter på overfladerne af små korn. Nanohematit har en stærk UV-absorber, der matcher den stejle UV-hældning, der observeres i spektre af Saturns ringe og har ingen stærke ir-absorptioner. Hvis UV-absorberen i Saturns ringe skyldes nanofase-hæmatit, ville der kræves mindre end 1% hæmatit, hvis den blandes ensartet inden i iskornene i ringpartikelregolitterne.
