ads
Abstrakti
Cassini-luotain on saanut ainutlaatuisen kokoelman tietoa Saturnuksen renkaista, sillä se on havainnut renkaat 0-180 asteen vaihekulmassa ja sekä valaistulla että valaisemattomalla puolella. Epäpuhtauksien, erityisesti orgaanisten yhdisteiden, tunnistaminen edellyttää, että renkaiden spektrit eivät saastu Saturnuksen valon vaikutuksesta. Cassini Visual and Infrared Mapping Spectrometer (Vims) on saavuttanut arvon 0,35-5.1 mikron, korkean spatiaalisen resoluution spektroskooppista dataa Saturnuksen varjon lähellä renkaissa, joissa hajavalo on minimissään. Matalissa vaihekulmissa rengasspektreissä on klassisia kiteisen jään spektrisiä piirteitä lukuun ottamatta UV-absorptiota aiheuttavaa kontaminanttia. VIMS-spektrit 180 asteen vaihekulmassa ovat yleensä litteitä, ja F-renkaan spektreissä on vain heikko positiivinen ominaisuus 2,86 mikronissa. Yleislähetyksen väheneminen johtuu siitä, että suuret rengashiukkaset estävät valon kokonaan. 2.86-mikronin ominaisuus ilmaisee hienon jääpölyn esiintymistä, jolloin jään taitekerroin on lähellä 1,0, eikä valo taittu tai diffraktioidu. Vims-aineistossa ei ole viitteitä hiukkasten välisestä sironnasta missään vaihekulmassa. Hiukkasten välisen sironnan puuttuminen osoittaa, että tiheän A-ja B-renkaan täytyy olla hyvin ohut, lähestyen yksikerroksista, mutta tiukkoja rajoitteita ei ole vielä mallinnettu. Aiemmissa tutkimuksissa UV-absorptiota aiheuttavaan kontaminanttiin käytettiin tholiineja ja amorfista hiiltä, mutta näissä malleissa Lähi-infrapunan absorptiot ja spektrirakenne ovat muita kuin vims: n tiedoissa. Clark ym. (Ikarus, v193, p372, 2008) mallinsi Phoebella, Iapetuksella, Hyperionilla ja Dionella havaitun muuttuvan sinisen huipun ja UV-absorboijan amorfisella hiilellä ja nanokokoisella hematiitilla. Nanohematiitilla on himmeämpiä spektriominaisuuksia verrattuna suurirakeisempaan hematiittiin, johtuen kidekenttävaikutuksista pienten jyvien pinnoilla. Nanohematiitilla on voimakas UV-absorboija, joka vastaa Saturnuksen renkaiden spektreissä havaittua jyrkkää UV-kaltevuutta, eikä sillä ole voimakkaita IR-absorptioita. Jos Saturnuksen renkaiden UV-absorboija johtuu nanofaasihematiitista, tarvitaan alle 1% hematiittia, jos se sekoittuu tasaisesti rengashiukkasten regolithien jääjyvästen sisällä.
