土星不规则卫星作为木星伯带表面演化的探针

我们报告了阿尔伯奥斯（Albiorix）和西阿尔纳克（Siarnaq）的JWST NIRSpec PRISM 0.7-5.3 μm 光谱，以及菲欧伯（Phoebe）的NIRSpec G235H/G395M 1.7-5.3 μm 光谱，这些是土星最大的三颗不规则卫星。不规则卫星被认为是来自与木星伯带对象相同 population 的被捕获原始星体。它们在Nice Model描述的巨行星不稳定期间被置于土星的 Hill 球内，因此是木星伯带表面演化的有价值的探针。菲欧伯的JWST光谱与Cassini VIMS的全局平均值相符，通过将光谱与JWST木星伯带对象光谱库进行比较，我们展示了菲欧伯的化学成分类似于含水木星伯带对象。就小型的阿尔伯奥斯和西阿尔纳克而言，我们观察到宽广的3 μm O-H 带，但未看到Fresnel峰或特征化学H$_2$O冰的1.5/2.0 μm特征。我们推测，在捕获后，较小的不规则卫星之间频繁的高速碰撞会蒸发水冰，而相对较大的菲欧伯抗破坏性强，能保留其水冰。我们指出，尽管缺乏水冰，较小卫星上仍可检测到CO$_2$，这表明通过辐射有机化合物在这些表面上形成CO$_2$的时间更晚。