Hinweise auf "Seltsame" Saturnmond gefunden in der Erde-Eis

Astronomen zu beleuchten, wie "seltsam" Saturnmond Iapetus im Laufe der Zeit entwickelt der Hoffnung nehmen Hinweise aus Klimaforschung von vereisten Flächen direkt hier auf der Erde.

Iapetus' bizarre zweifarbige Optik – mit eine dunkle und eine helle Seite – Astronomen verwirrt hat, da der Mond im Jahre 1671 von Giovanni Domenico Cassini entdeckt wurde. Zum besseren Verständnis, wie diese Oddball Saturnmond gebildet und entwickelt, Forscher untersuchen nun die Temperaturschwankung auf Iapetus unterschiedliche Flächen durch die Messung des Mondes Mikrowelle Emissionen.

Frühere Studien mit Daten aus der NASA Raumsonde Cassini zufolge wandernden Eis macht die Hälfte der Iapetus reflektierende und hell, während die andere Seite ist in Staub und Dunkelheit gehüllt.

"Was macht Iapetus ungewöhnlich ist, dass es einerseits, die dunkel ist und eine Seite, die hell, ist", sagte Paul Ries, ein Student an der University of Virginia und Forscherin am National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "Gab es ein paar Versuche zu betrachten, die Variation der Temperatur auf der Oberfläche, aber niemand hat wirklich eine rotatorische Lichtkurve getan. Ich habe versucht, etwas kontinuierlich zu betrachten, die Temperaturschwankungen zu bekommen."

Um dies zu tun, gemessen Ries die Lichtmenge von Iapetus und seine Muster der Mikrowelle Emissionen produziert. Im wesentlichen erklärt die meisten Objekte im Sonnensystem schwarzer Körper Objekte sind, die die Strahlung absorbieren, die sie trifft, er. [Fotos der Saturnmonde]

"sie folgen diesem Muster der Emission eine Planck-Kurve genannt, und als Sie gehen zu längeren Wellenlängen – Infrarot-Radio – Sie haben sinkende Emissionen," Ries sagte SPACE.com.

Ries Beobachtungen von Iapetus zeigte eine sehr unterschiedliche und unerwartete Muster aber.

"Was ich fand war, dass die Emissionen waren flach, nennen wir, d.h. wie Sie aus einem Radio Wellenlänge zu einem anderen gehen, die Emissionen waren die gleichen wenn Sie erwarten, dass sie rückläufig zu sein," sagte Ries. "Was das entspricht ist eine sehr steile Absorption. Ich hatte erwartet, etwas zu finden, aber ich hatte nicht erwartet, etwas ganz so stark zu finden."

Um seine Modelle von Iapetus zu verbessern, sah Ries ein wenig näher zu Hause, bei früheren Studien, die Mikrowelle Emissionen und Temperatursignale aus unseren eigenen Planeten gemessen.

"Es stellt sich heraus, dass es eine Menge Arbeit in der Klimaforschung ist mit der Modellierung der Radiostrahlung von der Erde in einer Vielzahl von Wellenlängen,", sagt Ries. "Dies ist wichtig, Astronomen, weil sie bei Wellenlängen, die transparent sind sind, wo Sie nicht zu viele Störungen aus der Atmosphäre haben. Mein Gedanke war: Warum nicht versuchen, die vereisten Flächen auf der Erde zu verwenden, auf vereiste Flächen am Körper des äußeren Sonnensystems Modell? "

Flächen auf der Erde folgen meist die Planck-Kurve, und Wissenschaftler sind in der Lage, Mikrowelle Emissionen in Temperatursignale ohne allzu viel Mühe zu übersetzen, erklärte er. Aber es gibt zwei wichtigsten Komplikationen: Ozeane und Eis.

"Salzgehalt Inhalt ändert die Mikrowelle Emission Eigenschaften der Ozeane", sagt Ries. "Der andere Bereich des Interesses ist vereisten Flächen, die abhängig von der Struktur des Eises variieren kann. Wenn es schmilzt, ändert sich die Signatur drastisch, weshalb Klimawissenschaftler einige umfangreiche Studien der Emissionsgrad Variationen in der Mikrowelle Spektrum getan haben."

Aber Eis auf der Erde verhält sich anders im Vergleich um zu Eis im Raum, zumal es in flüssiges Wasser schmilzt, fügte er hinzu.

"Sie können nicht auf einen Körper ohne Atmosphäre, das ist, was wir denken von Iapetus, flüssiges Wasser haben", sagte Ries. "Wenn es kein Gas herumhängen gibt, ist es nicht für lange hanging around. Das gilt für den Großteil der eisige Körper des äußeren Sonnensystems, wie z. B. Kuiper-Gürtel-Objekte. Sie nicht erwarten, dass sie eine Atmosphäre haben, so gibt es kein flüssiges Wasser."

Ries ist diese Einschränkungen in seinem Modell zu integrieren, und er plant auch zu hinterfragen, wie die Größe des Eis-Körner und ihre Verteilung Messungen des Körpers Mikrowelle Emissionen auswirkt.

Allerdings stellt die Forschung einen neuartigen Ansatz, den Ries hofft, gelten für das Studium anderer Himmelskörper wie die Monde um Jupiter, Asteroiden und andere Objekte im Kuiper-Gürtel, die eine Zone jenseits der Umlaufbahn des Neptun ist.

"Im konkreten Fall von Iapetus, es kann helfen beleuchten, in seiner Entstehung und Entwicklung was," Ries sagte. "Iapetus hat sicherlich einige seltsame Sachen, die muss erklärt werden, so ist dies potenziell sehr interessant für die Zukunft." Aber irgendwann möchte ich Beobachtungen des äußeren Sonnensystems zu tun – der Kuiper-Gürtel und darüber hinaus. "

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Sie können SPACE.com Personalverfasser Denise Chow auf Twitter folgen @denisechow. SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter folgen @Spacedotcom und auf Facebook.