В рамках работы ученые использовали данные, собранные аппаратом «Кассини» в апреле 2010 года. Тогда зонд сближался со спутником и смог получить данные о его атмосфере. Количество кислорода крайне невелико — 0,01 — 0,09 иона кислорода на кубический сантиметр экзосферы.
По словам ученых, ионы кислорода образуются в результате бомбардировки поверхности спутника заряженными частицами, захваченными магнитным полем Сатурна. Помимо Дионы кислород был обнаружен на Рее, а также на юпитерианских спутниках Ганимед, Европа и Каллисто.
«Кассини», совместный проект ESA, NASA и Итальянского космического агентства, был запущен в 1997 году. Миссия зонда продлится до 2017 года. Диона — относительно крупный спутник. Его диаметр — 1123,4 километра. Состоит преимущественно из водяного льда и камня.