A réteg hihetetlenül vékony, az oxigén sűrűsége valószínűleg körülbelül 5000 milliárdszor ritkább, mint a Földet körülvevő oxigéntakaró. Az exoszféra (a légkör legfelső rétege) jelenlétét a gyűrűs bolygó és holdjai körül keringő Cassini szonda műszerei is megerősítették. A felfedezésről a Science magazin online változata számolt be.

Oxigén-exoszférát korábban is észleltek a Jupiter holdjain, az Európán és a Ganümédészen, de ez az első eset, hogy a Szaturnusz rendszerében bukkantak ilyesmire. Feltehetőleg ez a fajta jelenség meglehetősen gyakori az egész galaxisban.

Ben Teolis és kollégái szerint a Rhea körüli vékony réteget nagy energiájú részecskék tartják fenn, amelyek állandóan bombázzák a hold jeges felületét. Ahogy a Szaturnusz körüli mágneses mező forog, a benne található részecskék becsapódnak a Rhea légkörébe, vízmolekulákat juttatva a holdfelszínre – magyarázza dr. Teolis. Az atomok ezek után átrendeződnek és oxigénmolekulává alakulnak, amelyeket a felszínen újabb erőhatások érnek. Ez egy állandó folyamat. Amint létrejön az oxigén, a Rhea körüli energetikai folyamatok kilökik az oxigénmolekulákat az űrbe.

A mechanizmus, amely során szén-dioxid jön létre, már kevésbé nyilvánvaló – állítják a kutatók. A szén-dioxid egy része, az oxigénhez hasonlóan, nagy energiájú részecskehatások eredményeképpen alakulhat ki. De ez a folyamat csak akkor jöhet létre, ha vannak szerves vegyületek a felszíni jégtakaróban. Ugyanakkor az is lehetséges, hogy a szén-dioxid a hold mélyében, felszín alatti folyamatok következtében jött létre, és lassan eltávozik a holdról.

A korábbi próbálkozások, hogy azonosítsák a Rhea körüli exoszférát földi teleszkópok és a Cassini távérzékelési eszközeinek segítségével, mind sikertelenek voltak. Csak úgy bizonyosodhattak meg, hogy a Cassinit egész közel juttatták a Rheához. A szonda mérése szerint az oxigén csúcssűrűsége mintegy 50 milliárd molekula köbméterenként, míg a szén-dioxid esetében 20 milliárd molekula köbméterenként. „Mindez arra utal, hogy az ilyen jellegű exoszférák nagyon gyakoriak lehetnek” – véli dr. Teolis. Vannak egyéb olyan holdak a Szaturnusz és az Uránusz körül, amelyek elég tömörek ahhoz, hogy légkörük legyen. Így vélhetően ez a fajta jelenség máshol is megfigyelhető a galaxisban. Egyéb vizsgálatra alkalmas jelöltek például a Szaturnusz Dione és Tethys nevű holdjai. (da)

MNO