Naukowcy Narodowego Laboratorium Los Amos wraz z międzynarodowym zespołem naukowców ogłosili odkrycie molekularnych jonów tlenu (O2+) najwyższej warstwie atmosfery Dione, jednego ze znanych 62 księżyców krążących wokół zaobrączkowanej planety Saturna. Badania ukazały się w Geophysical Research Letters, a ich przeprowadzenie było możliwe dzięki instrumentom na pokładzie sondy Cassini, która została wystrzelona w 1997 roku.
Dione – odkryty w 1684 roku przez astronoma Giovanniego Cassini (na cześć którego została nazwana sonda) – krąży wokół Saturna mniej więcej w tej samej odległości co nasz księżyc orbituje wokół Ziemi. Ten niewielki księżyc ma ledwie 700 mil szerokości i wydaje się być pokryty grubą, cętkowaną warstwą lodu wodnego otaczającą mniejsze, skaliste jądro. Okrążając Saturn co 2.7 dnia, Dione jest bombardowany przez naładowane cząsteczki (jony), pochodzącymi z bardzo silnej magnetosfery Saturna. Te jony uderzając o powierzchnię Dione, wypierają jony tleny w cienką atmosferę Dione, przez przez proces zwany napylaniem. Jony tleny są następnie usuwane z egzosfery Dione przez silną magnetosferę Saturna.
Czujnik zamontowany na pokładzie Cassini o nazwie Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) wykrył jony tlenu w wyniku przelotu obok księżyca w 2010 roku. Badacze z Los Alamos – Robert Tokar i Michelle Thomsen – byli tymi, którzy zanotowali obecność jonów tlenu.
“Stężenie tlenu w atmosferze Dione jest z grubsza podobne do tego co można znaleźć w ziemskiej atmosferze na wysokości około 300 mil”, powiedział Tokar. “Nie jest to wystarczająca ilość, aby podtrzymać życie, jednak – wraz z podobnymi obserwacjami innych księżyców Saturna i Jowisza – to świetny przykład procesu, w którym duża ilość tlenu może zostać wyprodukowana przez pokryte lodem ciała niebieskie, które są bombardowane przez naładowane cząsteczki lub fotony ze Słońca lub innego źródła światła znajdującego się w pobliżu”.
Całkiem możliwe, że nawet bardziej ekscytującymi informacjami może być możliwość, że na księżycu zawierającym wodę pod powierzchnią, jak na przykład Europa (księżyc Jowisza), tlen może łączyć się z węglem w podziemnych jeziorach, tworząc cegiełki życia. Przyszłe misje na Europa mogą pomóc odpowiedzieć na pytania dotyczące możliwości zamieszkania tego księżyca.
Dwa czujniki na sondzie Cassini zbudowane przez Los Alamos National Laboratory mają zostać uruchomione jeszcze w tym miesiącu, a następnie w kwietniu i maju, kiedy Cassini przeleci w pobliżu Enceladusa. Księżyc ten jest jednym z najjaśniejszych obiektów w naszym układzie słonecznym, odbijając niemal całe światło słoneczne, które na niego pada. Dzieje się to dzięki lśniącej powierzchni śnieżnych kryształków lodu. Księżyc ten również uwalnia pióropusze materiału ze swojej powierzchni znajdujących się w jego południowego bieguna. Zbudowane przez Los Amos spektrometr wiązek jonowych oraz jonowy spektrometr masy mogą pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące składu chemicznego tych pióropuszy.
