In basso a sinistra c'è una recensione a infrarossi di Saturn di VIMS Cassini. Il blu è luce infrarossa, dove il ghiaccio d'acqua si riflette in modo relativamente luminoso. Il rosso è una radiazione termica più lunga che mostra il calore dalle profondità del pianeta. Verde - onde infrarosse in cui la luce irradia luce. Sopra è la luna di Phoebe in luce visibile. È scuro come carbone (la scala con Saturno non è rispettata)
Creando un nuovo metodo per misurare a distanza i rapporti isotopici dell'acqua e del biossido di carbonio, gli scienziati hanno improvvisamente scoperto che l'acqua negli anelli e nei satelliti di Saturno assomiglia all'acqua sulla Terra. L'unica eccezione era la luna di Phoebe, dove l'acqua sembra essere la più insolita tra tutti gli oggetti studiati nel sistema solare.
I nuovi risultati suggeriscono che dovremo cambiare i modelli di formazione del sistema solare, poiché le informazioni ottenute contraddicono i modelli esistenti. Gli isotopi sono diverse forme di elementi con diversi numeri di neutroni. L'aggiunta di un neutrone aggiunge massa a un elemento e può modificare la formazione di un pianeta, una cometa o un satellite. L'acqua è composta da due atomi di idrogeno (H) e un ossigeno (H2O). L'aggiunta di un neutrone a un singolo atomo di idrogeno (deuterio - D) aumenta la massa della molecola d'acqua (HDO) di circa il 5%. Questo porta a differenze isotopiche nella formazione di un corpo celeste e cambia il processo di evaporazione dell'acqua dopo la creazione. Il rapporto deuterio-idrogeno (D / H) è un'impronta delle condizioni di formazione, compresa la temperatura e l'evoluzione. L'acqua di evaporazione arricchisce il deuterio sulla superficie rimanente.
I modelli di sistemi solari mostrano che D / H deve essere molto più alto in un sistema esterno più freddo che in un interno caldo dove vive la Terra. Il deuterio è comune nelle nuvole molecolari fredde. Alcune previsioni mostrano che l'indice D / H dovrebbe essere 10 volte più alto per il sistema Saturno rispetto alla Terra. Tuttavia, nuovi dati riportano che questo non si applica agli anelli di Saturno e alle lune, ad eccezione di Phoebe.
È interessante notare che il rapporto D / H per Phoebe è il più alto misurato nel sistema solare, il che allude alla formazione nel sistema esterno freddo ben oltre Saturno. Gli scienziati hanno anche misurato il rapporto tra carbonio-13 e carbonio-12 sui satelliti Iapet e Phoebe. Il primo valore è simile alla terra, ma Phoebe è quasi 5 volte più alta nell'isotopo di carbonio. La presenza di anidride carbonica conferma la formazione di Phoebe nella parte gelida del sistema. La distanza esatta non può essere specificata, perché non ci sono misure di correlazione per gli oggetti della cinghia di Plutone o di Kuiper. Per lo studio sono stati utilizzati i dati dalla navicella spaziale della NASA Cassini e il suo spettrometro VIMS visivo e infrarosso. Il nuovo metodo di misurazione dei rapporti isotopici sui solidi (acqua ghiacciata o anidride carbonica) a grandi distanze consentirà misure simili per tutti gli oggetti del sistema solare, che miglioreranno il modello di formazione.
È anche importante che l'acqua di Saturno sia in grado di assomigliare alla terra, e quindi la fonte è simile ai sistemi interni ed esterni. Forse, le seguenti misurazioni si realizzeranno con l'aiuto della missione NASA Clipper.
