Используя новый метод дистанционного измерения отношений различных изотопов воды и диоксида углерода, ученые во главе с Роджером Н. Кларком (Roger N. Clark) из Планетологического инстиутта США обнаружили, что вода колец Сатурна и его спутников неожиданно близка по изотопному составу атомов к земной воде, за исключением воды вещества Фебы, изотопный состав которой является самым необычным изотопным составом, когда-либо определенным для объекта Солнечной системы.

Изотопы представляют собой атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковое число протонов, но разные количества нейтронов. При нагреве вещества различные изотопы одного и того же атома ведут себя по-разному: испаряются в первую очередь преимущественно более легкие изотопы, а оставшиеся атомы обогащаются более тяжелым изотопом. Таким образом, знание изотопного состава вещества небесного тела Солнечной системы может дать информацию об условиях, в которых происходило формирование объекта, о том, в какой части нашей планетной системы оно происходило и на протяжении какого времени.

Согласно современным моделям, отношение D/H (где D- дейтерия, более тяжелый изотоп водорода) должно быть повышенным в холодных молекулярных облаках и во внешней части Солнечной системы. Согласно некоторым моделям, отношение D/H в системе Сатурна должно превосходить одноименное отношение в системе Земли примерно в 10 раз. Однако новые наблюдения, проведенные в этой работе, показывают, что это предположение не вполне верно, по крайней мере для системы колец и спутников Сатурна, за исключением спутника Фебы.

Согласно гипотезе, предложенной командой для объяснения необычного изотопного состава водорода воды Фебы, этот спутник происходит родом из холодных внешних областей Солнечной системы, расположенных далеко за пределами орбиты Сатурна.

Эти наблюдения были проведены при помощи инструмента Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) космического аппарата НАСА Cassini в течение всей его миссии, которая в этом году была успешно завершена.

Источник