Det croniske systemet (dvs. Saturn har faktisk anslagsvis 150 måner og månetrender - og bare 53 av dem er offisielt kåret - noe som gjør det bare nest etter Jupiter.
For det meste er disse månene små, isete kropper som antas å huse indre hav. Og i alle tilfeller, spesielt Rhea, gjør deres interessante utseende og komposisjoner dem til et hovedmål for vitenskapelig forskning. I tillegg til å kunne fortelle oss mye om det croniske systemet og dets dannelse, kan måner som Rhea også fortelle oss mye om solsystemets historie.
Oppdagelse og navngiving:
Rhea ble oppdaget av den italienske astronomen Giovanni Domenico Cassini 23. desember 1672. Sammen med månene Iapetus, Tethys og Dione, som han oppdaget mellom 1671 og 1672, navngav han dem alle Sidera Lodoicea (“Stjernene til Louis”) til ære for hans skytshelgen, kong Ludvig XIV av Frankrike. Imidlertid ble disse navnene ikke anerkjent bredt utenfor Frankrike.
I 1847 foreslo John Herschel (sønn av den kjente astronomen William Herschel, som oppdaget Uranus, Enceladus og Mimas) navnet Rhea - som først dukket opp i hans avhandling Resultater av astronomiske observasjoner gjort ved Kapp det gode håp. Som alle de andre Cronian-satellittene ble Rhea oppkalt etter en Titan fra gresk mytologi, "gudenes mor" og en av søstrene til Cronos (Saturn, i romersk mytologi).
Størrelse, masse og bane:
Med en gjennomsnittsradius på 763,8 ± 1,0 km og en masse på 2,3065 × 1021 kg, er Rhea ekvivalent i størrelse til 0,1919 Jord (og 0,44 måner), og omtrent 0,00039 ganger så massiv (eller 0,03139 måner). Den går i bane rundt Saturn i en gjennomsnittlig avstand (halv-hovedakse) på 527.108 km, som plasserer den utenfor banene til Dione og Tethys, og har en nesten sirkulær bane med en veldig liten eksentrisitet (0,001).
Med en orbitalhastighet på omtrent 30 541 km / t, tar Rhea omtrent 4.518 dager å fullføre en enkelt bane av sin overordnede planet. Som mange av Saturns måner, er dens rotasjonsperiode synkron med sin bane, noe som betyr at det samme ansiktet alltid er rettet mot den.
Sammensetning og overflatefunksjoner:
Med en gjennomsnittlig tetthet på omtrent 1.236 g / cm³, er Rhea beregnet å være sammensatt av 75% vann (med en tetthet på omtrent 0,93 g / cm³) og 25% silikatberg (med en tetthet på rundt 3,25 g / cm³) . Denne lave tettheten betyr at selv om Rhea er den niende største månen i solsystemet, er den også den tiende mest massive.
Når det gjelder interiøret, ble Rhea opprinnelig mistenkt for å være differensiert mellom en steinete kjerne og en isete mantel. Imidlertid ser nyere målinger ut til å indikere at Rhea enten bare er delvis differensiert, eller har et homogent interiør - sannsynligvis bestående av både silikatberg og is sammen (lik Jupiters måne Callisto).
Modeller av Rheas interiør antyder også at det kan ha et indre vann med flytende vann, på lik linje med Enceladus og Titan. Dette vann med flytende vann, hvis det skulle eksistere, vil sannsynligvis være lokalisert ved kjernemantellgrensen, og vil bli opprettholdt av oppvarmingen forårsaket av forfall av radioaktive elementer i kjernen.
Rheas overflateegenskaper ligner på Dione, med forskjellige opptredener som eksisterer mellom deres ledende og etterfølgende halvkule - noe som antyder at de to månene har lignende sammensetninger og historier. Bilder tatt av overflaten har ført til at astronomer deler den inn i to regioner - det kraftig kraterte og lyse terrenget, der kratrene er større enn 40 km i diameter; og de polare og ekvatoriale områdene der kraterne er merkbart mindre.
En annen forskjell mellom Rheas ledende og etterfølgende halvkule er fargen deres. Den ledende halvkule er kraftig krater og jevn, mens den bakerste halvkule har nettverk av lyse skår på mørk bakgrunn og få synlige kratre. Man hadde trodd at disse lyse områdene (også kjent som sprø terreng) kan være materiale som ble kastet ut fra isvulkaner tidlig i Rheas historie da interiøret fremdeles var flytende.
Observasjoner av Dione, som har en enda mørkere etterfølgende halvkule og lignende, men mer fremtredende lyse streker, har imidlertid tvil om dette. Det antas nå at det sprø terrenget er tektonisk dannede isklipper (chasmata) som ble resultatet av omfattende brudd på månens overflate. Rhea har også en veldig svak "linje" med materiale ved ekvator som antas å bli avsatt ved materiale som ble deorbitert fra ringene (se nedenfor).
Rhea har to spesielt store påvirkningsbassenger, som begge ligger på Rheas antikroniske side (også den siden som vender bort fra Saturn). Disse er kjent som Tirawa og Mamaldi bassenger, som måler omtrent 360 og 500 km (223,69 og 310,68 mi) over. Den mer nordlige og mindre nedbrutte bassenget i Tirawa overlapper Mamaldi - som ligger sørvest for - og er omtrent sammenlignbar med Odysseus-krateret på Tethys (som gir det sitt "Death-Star" -utseende).
Stemning:
Rhea har en tynn atmosfære (eksosfære) som består av oksygen og karbondioksid, som eksisterer i et forhold på 5: 2. Overflatetettheten til eksosfæren er fra 105 til 106 molekyler per kubikkcentimeter, avhengig av lokal temperatur. Overflatetemperaturer på Rhea gjennomsnittlig 99 K (-174 ° C / -281.2 ° F) i direkte sollys, og mellom 73 K (-200 ° C / -328 ° F) og 53 K (-220 ° C / -364 ° F) ) når sollys er fraværende.
Oksygenet i atmosfæren er skapt av interaksjonen mellom overflatevann-is og ioner levert fra Saturns magnetosfære (aka radiolyse). Disse ionene får vannisen til å bryte ned til oksygengass (O²) og elementært hydrogen (H), hvorav førstnevnte beholdes mens sistnevnte slipper ut i verdensrommet. Kilden til karbondioksid er mindre klar, og kan enten være et resultat av at organiske stoffer i overflaten is oksideres, eller fra avgassing fra månens indre.
Rhea kan også ha et tynn ringsystem, som ble utledet basert på observerte endringer i strømmen av elektroner fanget av Saturns magnetfelt. Eksistensen av et ringsystem ble midlertidig styrket av den oppdagede tilstedeværelsen av et sett med små ultrafiolette lyspunkter fordelt langs Rheas ekvator (som ble tolket som påvirkningspunktene for deorbiterende ringmateriale).
Nyere observasjoner gjort av Cassini-sonde har kastet tvil om dette. Etter å ha tatt bilder av planeten fra flere vinkler, ble det ikke funnet bevis for ringemateriale, noe som antydet at det må være en annen årsak til den observerte elektronstrømmen og UV-lyspunkter på Rheas ekvator. Hvis et slikt ringsystem skulle eksistere, ville det være den første forekomsten der et ringsystem ble funnet i bane rundt en måne.
Utforskning:
De første bildene av Rhea ble oppnådd av Voyager 1 og 2 romfartøy mens de studerte Cronian-systemet, henholdsvis i 1980 og 1981. Ingen påfølgende oppdrag ble utført før ankomst til Cassini orbiter i 2005. Etter at det kom til det croniske systemet, laget orbiteren fem nær målrettede flybyer og tok mange bilder av Saturn fra lange til moderate avstander.
Cronian-systemet er definitivt et fascinerende sted, og vi har egentlig bare begynt å klø i overflaten de siste årene. Med tiden vil flere omløpere og kanskje landere reise til systemet og søke å lære mer om Saturns måner og hva som finnes under deres iskalde overflater. Man kan bare håpe at et slikt oppdrag inkluderer en nærmere titt på Rhea, og den andre "Death Star Moon", Dione.
Vi har mange gode artikler om Rhea og Saturns månesystem her på Space Magazine. Her er en om det mulige ringsystemet, dets tektoniske aktivitet, dets påvirkningsbassenger og bilder levert av Cassinis flyby.
Astronomy Cast har også et interessant intervju med Dr. Kevin Grazier, som jobbet på Cassini-oppdraget.
For mer informasjon, sjekk NASAs Solar System Exploration-side på Rhea.
