卡西尼成像搜索排除了土卫五周围的环

我们利用卡西尼号ISS窄角相机获取的图像，对可能绕土卫五轨道运行的任何物质进行了密集搜索。我们没有发现任何此类物质的证据，这与早先一个令人惊讶的推论相矛盾，该推论认为土星的第二大卫星土卫五拥有一个嵌入在宽泛的卫星周盘或云中的窄环系统（Jones et al. 2008, Science）。如果接受先前作者的计算，我们的结果将要求土卫五周围的任何窄环由半径不小于10米的物体组成，以便有足够大的质量来解释观测到的带电粒子吸收，但又足够弥散以在我们的图像中无法探测到。考虑到侵蚀过程会将10米大小的物体分解成更小的尺寸，而后者本应在我们的图像中被看到，这样的粒子大小分布是不现实的。此外，Jones等人（2008）假设假想的土卫五周围粒子对电子的吸收与粒子的体积成正比，即使当它们远大于电子穿透深度时也是如此（van Allen 1983, 1987, JGR）。如果我们转而假设大粒子只能在其表面附近有效地吸收电子，那么我们的结果以四个数量级（对于窄环）或两个数量级（对于宽泛的弥散云）的余量排除了任何绕土卫五运行的固态物质作为Jones等人（2008）探测到的吸收的解释。我们得出结论，Jones等人（2008）报告的反常电子吸收是一种新的、迄今未知的磁层过程的标志。