Beberapa tahun yang lalu, para astronom berpendapat bahawa mereka menjumpai cincin yang bijak di sekitar bulan Saturnus Rhea. Sekarang, pemerhatian baru menunjukkan sesuatu yang lain di sekitar Rhea yang sama sekali tidak dijangka: suasana oksigen. Pada bulan Mac tahun ini, kapal angkasa Cassini membuat jarak dekat Rhea dan merakam data yang menunjukkan suasana tipis yang terdiri daripada oksigen dan karbon dioksida.
Sumber oksigen sebenarnya tidak mengejutkan: Ketumpatan Rhea 1.233 kali ganda daripada air cair menunjukkan bahawa Rhea adalah tiga perempat ais dan satu perempat batu. Suasana lemah bulan dikekalkan oleh penguraian kimia air ais yang berterusan di permukaan bulan dengan penyinaran dari magnetosfer Saturnus.
Oksigen juga baru-baru ini dikesan di atmosfera dua bulan Musytari, Europa dan Ganymede. Oleh kerana oksigen adalah komponen utama dari atmosfer yang mengelilingi cincin Saturnus, para astronom berpendapat mungkin ada atmosfera yang serupa di sekitar bulan berais lain yang mengorbit di dalam magnetosfer Saturnus.
"Hasil baru menunjukkan bahawa kimia aktif dan kompleks yang melibatkan oksigen mungkin sangat umum di seluruh sistem suria dan bahkan alam semesta kita," kata penulis utama Ben Teolis, seorang saintis pasukan Cassini yang berpusat di Southwest Research Institute di San Antonio. "Kimia seperti itu boleh menjadi prasyarat untuk hidup. Semua bukti dari Cassini menunjukkan bahawa Rhea terlalu sejuk dan tidak mempunyai air cair yang diperlukan untuk hidup seperti yang kita ketahui. "
Sudah tentu, selalu ada kemungkinan hidup kerana kita tidak mengetahuinya.
Dan, mesti ada semacam organik di bulan - yang bermaksud sebatian karbon. Punca karbon dioksida di atmosfera Rhea belum diketahui, tetapi kehadirannya menunjukkan bahawa tindak balas radiolysis antara oksidan dan organik berterusan di permukaan bulan.
Sejauh mana-mana penemuan baru ini mempunyai kaitan dengan hipotesis cincin yang disingkirkan di sekitar Rhea, Teolis memberitahu Space Magazine masih banyak yang ada mengenai persekitaran Rhea yang masih belum ditentukan. "Penipisan elektron saat ini tidak dapat dijelaskan," kata Teolis dalam e-mel. Penurunan elektron yang simetri dan tajam yang dikesan di sekitar Rhea adalah penemuan awal di sebalik teori cincin. "Pemikiran kita sekarang adalah bahawa ia mungkin berkaitan dengan pengionan atmosfera, mungkin bersamaan dengan pengisian elektrostatik permukaan Rhea, tetapi saya tidak mempunyai jawapan pasti ketika ini. Suasana - interaksi magnetosfera adalah masalah yang rumit, dan memerlukan sedikit masa untuk menyelesaikannya. Tetapi untuk pertama kalinya di bulan yang berais, penemuan Cassini memberi kita jendela pemerhatian in situ terhadap interaksi ini, yang pemahamannya masih sangat teoritis. Kami sedang mengusahakannya. "
Data terbaru ini berasal dari ion Cassini dan spektrometer jisim neutral dan spektrometer plasma Cassini semasa flybys pada 26 November 2005, 30 Ogos 2007, dan 2 Mac 2010. Spektrometer jisim ion dan neutral menyaksikan ketumpatan puncak oksigen sekitar 50 bilion molekul per meter padu (1 bilion molekul per kaki padu). Ia mengesan ketumpatan puncak karbon dioksida sekitar 20 bilion molekul per meter padu (sekitar 600 juta molekul per kaki padu).
Spektrometer plasma melihat tanda yang jelas dari aliran ion positif dan negatif yang mengalir, dengan jisim yang sesuai dengan ion oksigen dan karbon dioksida.
Para saintis mengatakan oksigen nampaknya naik ke atmosfer ketika medan magnet Saturnus berputar di atas Rhea. Zarah-zarah bertenaga terperangkap di medan magnet planet ini meratakan permukaan air-ais bulan. Mereka menyebabkan tindak balas kimia yang menguraikan permukaan dan membebaskan oksigen.
Melepaskan oksigen melalui penyinaran permukaan dapat membantu menghasilkan keadaan yang baik untuk kehidupan di badan berais selain Rhea yang mempunyai air cair di bawah permukaan, kata Teolis. Sekiranya oksigen dan karbon dioksida dari permukaan dapat diangkut ke lautan sub-permukaan, itu akan memberikan persekitaran yang lebih ramah bagi sebatian dan kehidupan yang lebih kompleks.
Para saintis tidak pasti bagaimana karbon dioksida dibebaskan. Ini mungkin hasil dari "es kering" yang terperangkap dari nebula solar primordial, seperti halnya komet, atau mungkin disebabkan oleh proses penyinaran serupa yang beroperasi pada molekul organik yang terperangkap di dalam es air Rhea. Karbon dioksida juga boleh berasal dari bahan kaya karbon yang disimpan oleh meteor kecil yang mengebom permukaan Rhea.
"Rhea ternyata jauh lebih menarik daripada yang kami bayangkan," kata Linda Spilker, saintis projek Cassini di JPL. "Penemuan Cassini menyoroti kepelbagaian bulan Saturnus yang kaya dan memberi kita petunjuk bagaimana mereka terbentuk dan berkembang."
Penyelidikan ini muncul dalam edisi 25 November 2010 Science Express.
Sumber: Sains, JPL, pertukaran e-mel dengan Teolis
