ads
Streszczenie
sonda Cassini uzyskała unikalny zbiór danych na temat pierścieni Saturna, ponieważ obserwowała pierścienie od 0 do 180 stopni pod kątem fazowym, zarówno po oświetlonych, jak i nieoświetlonych stronach. Identyfikacja śladowych zanieczyszczeń, zwłaszcza związków organicznych, wymaga, aby widma pierścieni były nieskażone przez światło Saturna. Spektrometr Cassini Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) uzyskał od 0,35 do 5.1 Mikron, dane spektroskopowe o wysokiej rozdzielczości przestrzennej w pobliżu cienia Saturna na pierścieniach, gdzie światło rozproszone jest co najmniej. Przy niskich kątach fazowych widma pierścieniowe wykazują klasyczne cechy widmowe krystaliczno-lodowe, z wyjątkiem zanieczyszczenia powodującego absorpcję UV. Widma VIMSA przy 180-stopniowym kącie fazowym są zazwyczaj płaskie, z jedynie słabą dodatnią cechą przy 2,86 mikrona w widmach pierścienia F. Ogólny spadek transmisji jest spowodowany dużymi cząstkami pierścienia całkowicie blokującymi światło. 2.86-mikronowa cecha wskazuje na obecność drobnego pyłu lodowego, gdzie współczynnik załamania lodu jest bliski 1,0, A światło nie jest załamywane ani dyfrakcyjne. Nie ma oznak rozpraszania międzycząstek w danych VIMS pod dowolnym kątem fazowym. Brak rozpraszania międzycząstek wskazuje, że gęste pierścienie a i B muszą być bardzo cienkie, zbliżając się do monowarstwy, ale rygorystyczne ograniczenia nie zostały jeszcze modelowane. Poprzednie badania wykorzystywały tholiny i amorficzny węgiel do zanieczyszczenia powodującego absorpcję UV, ale modele te wykazują dodatkowe absorpcje i strukturę widmową w bliskiej podczerwieni, których nie widać w danych VIMS. Clark et al. (Icarus, v193, p372, 2008) modelował zmienny niebieski pik i absorber UV obserwowany na Febe, Japecie, Hyperionie i Dionie z amorficznym węglem i nanocząsteczkowym hematytem. Nanohematyt ma wyciszone cechy widmowe w porównaniu do większego ziarnistego hematytu, ze względu na efekty pola krystalicznego na powierzchniach małych ziaren. Nanohematyt ma silny absorber UV, który pasuje do stromego nachylenia UV obserwowanego w widmach pierścieni Saturna i nie ma silnych absorpcji IR. Jeśli absorber UV w pierścieniach Saturna jest spowodowany hematytem nanofazowym, wymagane byłoby mniej niż 1% hematytu, jeśli jest równomiernie mieszany w ziarnach lodu regolitów cząstek pierścienia.
