Nedre vänster är en infraröd översyn av Saturnus av VIMS Cassini. Blå är infrarött ljus, där vatten is reflekteras relativt ljust. Röd är en längre termisk strålning som visar värme från djupet av planeten. Grön - infraröda vågor där ljus utstrålar ljus. Ovan är Phoebe mån i synligt ljus. Det är mörkt som träkol (skalan med Saturnus respekteras inte)
Att skapa en ny metod för att mäta isotopförhållandena mellan vatten och koldioxid på distans, upptäckte forskare plötsligt att vattnet i ringarna och satelliterna av Saturnus liknar vatten på jorden. Det enda undantaget var Phoebe mån, där vatten tycks vara det mest ovanliga bland alla föremål som studeras i solsystemet.
De nya resultaten tyder på att vi måste ändra modellerna för solsystemets bildning, eftersom den erhållna informationen strider mot befintliga modeller. Isotoper är olika former av element med olika antal neutroner. Lägga till en neutron lägger till massa till ett element och kan förändra bildningen av en planet, komet eller satellit. Vatten består av två väteatomer (H) och ett syre (H2O). Att tillsätta en neutron till en enda väteatom (deuterium - D) ökar massan av vattenmolekylen (HDO) med ca 5%. Detta leder till isotopskillnader i bildandet av en himmelsk kropp och förändrar förångningsprocessen av vatten efter skapandet. Förhållandet mellan deuterium och väte (D / H) är ett avtryck av bildningsbetingelserna, inklusive temperatur och evolution. Förångande vatten berikar deuterium på den återstående ytan.
Solsystemmodeller visar att D / H måste vara mycket högre i ett kallare externt system än i en het inre där jorden lever. Deuterium är vanligt i kalla molekylära moln. Vissa förutsägelser visar att D / H-indexet ska vara 10 gånger högre för Saturnsystemet än jorden. Nya data rapporterar dock att detta inte gäller för Saturns ringar och månarna utom Phoebe.
Intressant är D / H-förhållandet för Phoebe det högsta värdet i solsystemet, vilket tyder på bildandet i det kalla yttre systemet långt bortom Saturnus. Forskare mätt också förhållandet mellan kol-13 och kol-12 på Iapet och Phoebe-satelliterna. Det första värdet liknar jorden, men Phoebe är nästan 5 gånger högre i kol isotopen. Närvaron av koldioxid bekräftar bildandet av Phoebe i den frostiga delen av systemet. Det exakta avståndet kan inte specificeras, eftersom det inte finns några korrelationsmätningar för Pluto eller Kuiper-bälteobjekt. För studien användes data från NASA Cassini rymdfarkost och dess visuella och infraröda spektrometer VIMS. Den nya metoden för mätning av isotopförhållandena på fasta ämnen (vattenis eller koldioxid) vid stora avstånd gör det möjligt för liknande mätningar för alla föremål i solsystemet, vilket kommer att förbättra bildningsmodellen.
Det är också viktigt att Saturns vatten kan likna jorden, och källan liknar därför det inre och yttre systemet. Kanske kommer följande mätningar att bli utförda med hjälp av NASA Clipper-uppdraget.
