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Water ice abundance and CO2 band strength on the saturnian satellite Phoebe from Cassini/VIMS observations

Hansen, G. B. und Hollenbeck, E.C. und Stephan, K. und Apple, S.K. und Shin-White, E.-J., C. (2012) Water ice abundance and CO2 band strength on the saturnian satellite Phoebe from Cassini/VIMS observations. Icarus: International Journal of Solar System Studies, 220 (2), Seiten 331-338. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2012.05.004.

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Kurzfassung

We have studied the near-infrared spectrum of the Saturn satellite Phoebe, a distant satellite observed before Cassini’s Saturn orbit insertion, using data from the Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) on the Cassini orbiter. We have done a critical calibration of the dataset that involves careful correction of dark artifacts. We model areally mixed water ice and non-ice (assumed segregated because of the low ∼3% albedo of the non-ice material) for several high and medium resolution observations of Phoebe made near closest approach. Using a Hapke roughness factor of 15°, we find ice abundances from ∼0.1% to over 4%. The ice grain radii vary from 1 to 10 μm. These are displayed on a projected map of Phoebe with about 50% coverage (about 33% coverage at better than 5 km spatial resolution). Detailed looks at the water ice spectral fits shows that the weak 1.05 and 1.25-μm bands are missing in most of the spectra, implying that the ice endmember is not pure ice, but has a dark material mixed with it that lowers the albedo and suppresses these bands. We made a model of ice contaminated with Phoebe-like dark material showing that a few percent of dark material lowers the albedo to ∼50% and suppresses the bands. The dirty ice model produces better fits to the spectra and implies that the amount of dirty ice is about 1.5 times the amount of pure ice. We have also calculated the CO2 band depth for these same observations and projected the results. The CO2 band depth varies inversely with water ice abundance.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/78478/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Water ice abundance and CO2 band strength on the saturnian satellite Phoebe from Cassini/VIMS observations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hansen, G. B. University of Washington, Seattle, USA.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hollenbeck, E.C.University of Washington, Seattle, USA.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stephan, K.katrin.stephan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Apple, S.K.University of Washington, Seattle, USA.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Shin-White, E.-J., C.University of Washington, Seattle, USA.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:August 2012
Erschienen in:Icarus: International Journal of Solar System Studies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:220
DOI:10.1016/j.icarus.2012.05.004
Seitenbereich:Seiten 331-338
Verlag:Elsevier
Status:veröffentlicht
Stichwörter: Saturn, Satellites; Satellites, Composition; Satellites, Surfaces; Spectroscopy; Ices, IR spectroscopy
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben CASSINI (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetengeologie
Hinterlegt von: Stephan, Dr.rer.nat. Katrin
Hinterlegt am:21 Nov 2012 08:00
Letzte Änderung:20 Mär 2013 19:45

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