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Abstract

カッシーニ宇宙船は、位相角が0度から180度、点灯側と消灯側の両方で環を観測しているため、土星の環に関するユニークなデータ集を取得しました。 微量の汚染物質、特に有機化合物を同定するには、環のスペクトルが土星からの光によって汚染されていないことが必要です。 Cassiniの視覚および赤外線地図を描く分光計(VIMS)は0.35から5を得た。1ミクロン、散乱光が最小であるリング上の土星の影の近くの高い空間分解能分光データ。 低い位相角では，リングスペクトルは紫外線吸収を引き起こす汚染物質を除いて古典的な結晶氷スペクトル特徴を示した。 180度の位相角でのVIMSスペクトルは一般に平坦であり、Fリングのスペクトルでは2.86ミクロンの弱い正の特徴しかない。 一般的な透過率の低下は、大きなリング粒子が光を完全に遮断することによるものです。 その2。86ミクロンの特徴は、氷の屈折率が1.0に近く、光が屈折または回折されない微細な氷の塵の存在を示します。 任意の位相角におけるＶＩＭＳデータには粒子間散乱の兆候はない。 粒子間散乱の欠如は、密なA環とB環が単分子層に近い非常に薄くなければならないことを示しているが、厳密な制約はまだモデル化されていない。 これまでの研究では、紫外線吸収を引き起こす汚染物質にtholinsとアモルファスカーボンを使用していましたが、これらのモデルはVIMSデータには見られない近赤外での追加の吸収とスペクトル構造を示しています。 Clark et al. (Icarus,v193,p372,2008)は、非晶質炭素とナノサイズのヘマタイトを用いて、フィービー、イアペトゥス、ハイペリオン、およびディオンで観察された変化する青色ピークおよび紫外線吸収剤をモデル化した。 ナノヘマタイトは，小さな粒の表面での結晶場効果のために，より大きな粒のヘマタイトと比較してミュートスペクトルフィーチャを持っている。 ナノヘマタイトは、土星の環のスペクトルで観測された急峻な紫外線勾配と一致する強力な紫外線吸収剤を有し、強いIR吸収を持たない。 土星の環の紫外線吸収剤がナノ相ヘマタイトによるものであれば、リング粒子の氷粒内で均一に混合されていれば、1％未満のヘマタイトが必要とされる。