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Résumé
La sonde spatiale Cassini a obtenu une collection unique de données sur les anneaux de Saturne, car elle a observé les anneaux de 0 à 180 degrés en angle de phase, et sur les côtés éclairés et non éclairés. L’identification des contaminants à l’état de traces, en particulier des composés organiques, nécessite que les spectres des cycles ne soient pas contaminés par la lumière de Saturne. Le Spectromètre de Cartographie Visuelle et Infrarouge de Cassini (VIMS) a acquis 0,35 à 5.données spectroscopiques à haute résolution spatiale de 1 micron près de l’ombre de Saturne sur les anneaux où la lumière diffusée est au minimum. À des angles de phase faibles, les spectres du cycle présentent des caractéristiques spectrales classiques de glace cristalline, à l’exception d’un contaminant provoquant une absorption des UV. Les spectres VIMS à angle de phase de 180 degrés sont généralement plats, avec seulement une caractéristique positive faible à 2,86 microns dans les spectres du cycle F. La diminution générale de la transmission est due aux grosses particules annulaires bloquant complètement la lumière. Le 2.la caractéristique de 86 microns indique la présence de poussière de glace fine, où l’indice de réfraction de la glace est proche de 1,0 et où la lumière n’est ni réfractée ni diffractée. Il n’y a aucune indication de diffusion interparticulaire dans les données VIMS à un angle de phase quelconque. L’absence de diffusion interparticulaire indique que les anneaux denses A et B doivent être très minces, s’approchant d’une monocouche, mais des contraintes rigoureuses restent à modéliser. Des études antérieures ont utilisé des tholines et du carbone amorphe pour le contaminant à l’origine de l’absorption des UV, mais ces modèles affichent des absorptions et une structure spectrale supplémentaires dans le proche infrarouge non visibles dans les données VIMS. Clark et coll. (Icarus, v193, p372, 2008) ont modélisé le pic bleu changeant et l’absorbeur UV observés sur Phoebe, Iapetus, Hyperion et Dione avec du carbone amorphe et une hématite de taille nanométrique. La nanohématite a des caractéristiques spectrales atténuées par rapport à l’hématite à gros grains, en raison des effets de champ cristallin à la surface des petits grains. La nanohématite a un absorbeur UV puissant qui correspond à la pente UV abrupte observée dans les spectres des anneaux de Saturne et n’a pas de fortes absorptions IR. Si l’absorbeur d’UV dans les anneaux de Saturne est dû à l’hématite nanophase, il faudrait moins de 1% d’hématite, si elle est mélangée uniformément dans les grains de glace des régolithes de particules annulaires.
