University of Colorado Boulder Professor Larry Esposito kijkt al een groot deel van zijn carrière naar de fantastische ringen van Saturnus, begon als teamwetenschapper op NASA's Pioneer 11-missie toen hij in 1979 de zwakke F-ring van de planeet ontdekte.

Hij volgde dat met observaties van de ringen van Jupiter en Saturnus van de Voyager en Galileo ruimtevaartuigen, die instrumenten droegen ontworpen en gebouwd bij CU Boulder. Nutsvoorzieningen, als hoofdonderzoeker van CU Boulder's $ 12 miljoen Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) op de Cassini-Huygens-missie naar Saturnus, Esposito en zijn collega's van Cassini voelen zich een beetje somber:het ruimtevaartuig heeft geen brandstof meer en zal in de vroege ochtend van 15 september uiteenvallen in de dichte atmosfeer van Saturnus.

"We doen nog steeds ontdekkingen over het Saturnus-systeem en bestuderen de Cassini-gegevens, en we verwachten ze nog een tijdje te maken, "Zei Esposito van CU Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP). "Maar 15 september zal een bitterzoet einde zijn van een missie die ons als wetenschappers heeft gefascineerd en het publiek jarenlang heeft geboeid met beelden en nieuwe bevindingen."

De UVIS-instrumentensuite, een set telescopen die wordt gebruikt om ultraviolet licht van het Saturnus-systeem te meten, is gebruikt om de structuur en evolutie van de ringen van Saturnus te bestuderen; de scheikunde, wolken en energiebalans van Saturnus en Titan; en de oppervlakken en atmosferen van enkele van de 62 bekende manen van Saturnus, zei Esposito.

Gelanceerd in 1997 en opgetrokken bij Saturnus in 2004 voor de eerste van honderden banen door het systeem van de planeet, de missie heeft geleid tot tal van oogverblindende ontdekkingen. Deze omvatten diepgaande studies die de verbazingwekkende ringen dateren en zelfs wegen; de ontdekking van methaanmeren op de ijzige maan Titan; waterpluimen gevonden spuitend van de maan Enceladus; en close-upbeelden van de heldere aurora's aan de polen van de planeet.

Een van Esposito's favoriete ontdekkingen met behulp van UVIS was de detectie van een enorme wolk van neutrale zuurstofatomen in het Saturnus-systeem bij nadering in 2003, die wetenschappers jarenlang in verwarring brachten. Daaropvolgend onderzoek door het Cassini-team wees uit dat de zuurstofatomen afkomstig waren van een zoute, ondergrondse oceaan op Enceladus, waarvan wetenschappers denken dat er omstandigheden zijn die gunstig zijn voor primitief leven.

Veel ontdekkingen door Esposito en zijn UVIS-team hebben betrekking op de ringen van Saturnus - bestaande uit ijs, rotsen en maantjes zo groot als de Mount Everest - over de leeftijd waarover al tientallen jaren wordt gedebatteerd. Esposito, die waarnemingen van de Voyager-missie gebruikte om de ringen van Saturnus te vergelijken, Jupiter en Neptunus, gelooft dat de ringen van Saturnus zo oud zijn als het zonnestelsel, waarvan wordt aangenomen dat het zo'n 4,6 miljard jaar geleden is gevormd.

"Toen de twee Voyager-ruimtevaartuigen in 1980 en 1981 langs Saturnus kwamen, we dachten dat de ringen relatief jong waren, ' zei Esposito. 'Maar de gegevens van Cassini komen overeen met het beeld dat Saturnus door zijn geschiedenis heen ringen heeft gehad.

“We zien uitgebreide, snelle recycling van ringmateriaal waarin manen voortdurend worden verbrijzeld tot ringdeeltjes, die vervolgens manen verzamelen en hervormen."

Andere UVIS-teamleden van CU Boulder zijn Ian Stewart, George Laurens, William McClintock, Alain Jouchoux, Greg Holsklauw, Emilie Royer, Anya Portyankina en Michael Aye.

Esposito vergeleek de steeds veranderende ringen bij Saturnus met constructie in Peking, China, waar marmer van constructies die tijdens de Ming-dynastie (1368-1644) zijn gebouwd, wordt gerecycled om tegenwoordig nieuwe constructies te bouwen. "Hetzelfde soort dingen gebeurt met de ringen van Saturnus, ' zei Esposito.

"Ze worden voortdurend vernieuwd, dus de ringen zelf kunnen oud zijn, maar de structuren die we vandaag zien, zijn slechts een deel van hun huidige manifestatie. We hebben zelfs de ringen zien veranderen tijdens deze missie."

Het UVIS-instrument zal worden ingeschakeld tijdens Cassini's laatste duik in de gegevens van Saturnus en zal gegevens naar de aarde sturen totdat de missie voorbij is. zei Esposito, een van de vele missiewetenschappers die zijn verzameld in het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van NASA in Pasadena, Californië, voor Cassini's grote finale.