Cronian järjestelmä (ts. Itse asiassa Saturnuksessa on arviolta 150 kuua ja kuukautta - ja vain 53 heistä on nimetty virallisesti - mikä tekee siitä vain Jupiterin toiseksi.
Suurimmaksi osaksi nämä kuut ovat pieniä, jäisiä elimiä, joiden uskotaan talon sisämereihin. Ja kaikissa tapauksissa, erityisesti Rhea, heidän mielenkiintoiset esiintymisensä ja sävellyksensä tekevät niistä ensisijaisen tavoitteen tieteellisessä tutkimuksessa. Sen lisäksi, että pystyvät kertomaan meille paljon Cronian järjestelmästä ja sen muodostumisesta, Rhea-kaltaiset kuut voivat kertoa meille myös paljon aurinkokunnan järjestelmästämme.
Löytö ja nimeäminen:
Italialainen tähtitieteilijä Giovanni Domenico Cassini löysi Rhean 23. joulukuuta 1672. Yhdessä Iapetuksen, Tethysin ja Dionen kuiden kanssa, jotka hän löysi vuosina 1671–1672, hän nimitti ne kaikki Sidera Lodoicea (”Louis-tähdet”) suojelijansa, Ranskan kuningas Louis XIV: n kunniaksi. Näitä nimiä ei kuitenkaan tunnustettu laajalti Ranskan ulkopuolella.
Vuonna 1847 John Herschel (kuuluisan tähtitieteilijän William Herschelin poika, joka löysi Uranuksen, Enceladusin ja Mimasin) ehdotti nimeä Rhea - joka ilmestyi ensimmäisenä hänen tutkielmassaan Hyväntoivon niemellä tehtyjen tähtitieteellisten havaintojen tulokset. Kuten kaikki muutkin Cronian-satelliitit, Rhea on nimetty kreikkalaisessa mytologiassa olevan titanin, jumalaiden äidin ja Cronosin (Saturnus, roomalaisessa mytologiassa) siskojen mukaan.
Koko, massa ja kiertorata:
Keskimääräinen säde 763,8 ± 1,0 km ja massa 2,3065 × 1021 kg, Rhea on kooltaan 0,1199 maata (ja 0,44 kuukautta) ja noin 0,00039 kertaa massiivinen (tai 0,03139 kuukautta). Se kiertää Saturnusta keskimäärin 527 108 km: n etäisyydellä (puoliajosuuntainen akseli), mikä sijoittaa sen Dionen ja Tethysin kiertoratojen ulkopuolelle, ja sillä on melkein pyöreä kiertorata, jolla on hyvin pieni eksentrisyys (0,001).
Noin 30 541 km / h kiertoradalla Rhea kestää noin 4.518 päivää suorittaakseen yhden kiertoradan sen emo planeetalla. Kuten monet Saturnin kuut, sen kiertoaika on synkroninen sen kiertoradan kanssa, mikä tarkoittaa, että sama kasvot on aina osoitettu sitä kohti.
Koostumus ja pintaominaisuudet:
Keskimääräisen tiheyden ollessa noin 1,236 g / cm3, Rhean arvioidaan koostuvan 75% vesijäästä (tiheydellä noin 0,93 g / cm3) ja 25% silikaattikivestä (tiheydellä noin 3,25 g / cm3) . Tämä matala tiheys tarkoittaa, että vaikka Rhea on aurinkokunnan yhdeksänneksi suurin kuu, se on myös kymmenes massiivisin.
Sisätilojensa suhteen Rhean epäiltiin alun perin erotuneen kivisen ytimen ja jäisen vaipan välillä. Uudemmat mittaukset näyttävät kuitenkin osoittavan, että Rhea on joko vain osittain eriytetty tai että sillä on homogeeninen sisustus - todennäköisesti koostuen sekä silikaattikivestä että jään yhdessä (samanlainen kuin Jupiterin kuu Callisto).
Rhea'n sisustuksen mallit viittaavat myös siihen, että sillä voi olla sisäinen nestevesimeri, samanlainen kuin Enceladus ja Titan. Tämä nestemäisen veden valtameri, mikäli sitä olisi olemassa, sijaisi todennäköisesti ydinvaipan rajalla, ja sitä ylläpitäisi kuumennus, joka johtuu ytimessä olevien radioaktiivisten elementtien rappeutumisesta.
Rhean pintaominaisuudet muistuttavat Dionen ominaispiirteitä, ja niiden johtavien ja takana olevien pallonpuoliskojen välillä on eroja - mikä viittaa siihen, että kahdella kuulla on samanlainen koostumus ja historia. Pinnasta otettavat kuvat ovat johtaneet siihen, että tähtitieteilijät jakavat sen kahteen alueeseen - voimakkaasti rappeutuneeseen ja kirkkaaseen maastoon, jossa kraatterien halkaisija on yli 40 km (25 mailia); ja napa- ja päiväntasaajan alueet, joissa kraatterit ovat huomattavasti pienemmät.
Toinen ero Rhean johtavan ja takapuolipallon välillä on niiden väri. Etupuolen pallonpuoliskolla on voimakkaasti kraateri ja tasaisesti kirkas, kun taas peräpuoliskolla on kirkkaiden karhojen verkostot tummalla taustalla ja vähän näkyviä kraattereita. Oli ajateltu, että nämä valoisat alueet (alias eli väärä maasto) saattaisivat purkautua jään tulivuoreista aikaisin Rhea-historian aikana, kun sen sisätilat olivat vielä nestemäisiä.
Dionen havainnot, jolla on vielä tummempi taaksepäin suuntautunut pallonpuolisko ja vastaavat, mutta näkyvämpiä kirkkaita raitoja, ovat kuitenkin asettaneet tämän epäilykseen. Nyt uskotaan, että raikkaan maaston muodostavat tektonisesti muodostetut jääkalliot (chasmatat), jotka johtuivat kuun pinnan laajasta murtumisesta. Rhealla on myös päiväntasaajallaan erittäin heikko ”materiaalilinja”, jonka ajateltiin laskeutuvan renkaistaan siirtyvän materiaalin avulla (ks. Alla).
Rhealla on kaksi erityisen suurta iskulaitetta, jotka molemmat sijaitsevat Rhean anti-Cronian puolella (eli Saturnusta poispäin osoittavana puolella). Nämä tunnetaan Tirawan ja Mamaldi-altaina, joiden mitta on noin 360 ja 500 km (223,69 ja 310,68 mailia). Pohjoismaisempi ja vähemmän hajoava Tirawan vesistöalue menee päällekkäin Mamaldin kanssa - joka sijaitsee sen lounaaseen - ja on suunnilleen verrattavissa Odysseus-kraatteriin Tethysissä (joka antaa sille “Kuolema-tähden” ulkonäkönsä).
Ilmapiiri:
Rheassa on heikko ilmapiiri (eksosfääri), joka koostuu happea ja hiilidioksidia, joka on suhteessa 5: 2. Eksosfäärin pintatiheys on välillä 105 10: een6 molekyylejä kuutiometriä kohti, paikallisesta lämpötilasta riippuen. Pinnan lämpötilat Rheassa keskimäärin 99 K (-174 ° C / -281,2 ° F) suoralla auringonvalolla ja välillä 73 K (-200 ° C / -328 ° F) - 53 K (-220 ° C / -364 ° F). ) kun auringonvaloa ei ole.
Ilmakehän happi syntyy pintavesijään ja Saturnin magnetosfääristä syötettyjen ionien vuorovaikutuksessa (alias. Radiolyysi). Nämä ionit aiheuttavat vesijään hajoamisen happeakaasuksi (02) ja alkuainevetyksi (H), joista edellinen säilyy, kun taas jälkimmäinen pakenee avaruuteen. Hiilidioksidin lähde on vähemmän selkeä, ja se voi olla seurausta orgaanisen pinnan jäähapettumisen hapettumisesta tai kaasun poistumisesta kuun sisäosista.
Rheassa voi olla myös heikko rengasjärjestelmä, joka pääteltiin perustuen havaittuihin muutoksiin Saturnuksen magneettikentän loukkuun jääneiden elektronien virtauksessa. Rengasjärjestelmän olemassaoloa vaikeutti väliaikaisesti havaittu joukko pieniä ultraviolettivaloisia pisteitä, jotka jakautuivat Rhean päiväntasaajaan (jotka tulkitaan rentouttavan rengasmateriaalin iskupisteiksi).
Äskettäin tehdyt huomautukset Cassini-anturi ovat kyseenalaistaneet tämän. Kun olet ottanut kuvia planeetasta useista kulmista, rengasmateriaalista ei löytynyt todisteita, jotka viittaavat siihen, että havaitulle elektronivirtaukselle ja UV-kirkkaille pisteille Rhea: n päiväntasaajalla on oltava toinen syy. Jos tällaista rengasjärjestelmää olisi olemassa, se olisi ensimmäinen tapaus, jossa rengasjärjestelmä löydettiin kiertävän kuussa.
Exploration:
Ensimmäiset kuvat Rheasta saatiin Voyager 1 ja 2 avaruusaluksia tutkiessaan Cronian järjestelmää, vuonna 1980 ja 1981. Seuraavia tarkastuskäyntejä ei tehty, ennen kuin Cassini kiertoradalla vuonna 2005. Saavuttuaan Cronian järjestelmään, radanvälittäjä teki viisi tiukasti kohdennettua lentomatkaa ja otti monia kuvia Saturnusta pitkistä tai kohtalaisista matkoista.
Cronian järjestelmä on ehdottomasti kiehtova paikka, ja olemme todella alkaneet naarmuttaa sen pintaa vain viime vuosina. Ajan myötä enemmän kiertäjiä ja kenties laskeutuvia matkustaa järjestelmään etsimään lisätietoja Saturnuksen kuista ja heidän jäisistä pinnoistaan. Voidaan vain toivoa, että mihin tahansa tällaiseen tehtävään sisältyy tarkempi katsaus Rheaan, ja toiseen ”Kuoleman tähtikuuhun”, Dioniin.
Meillä on paljon hienoja artikkeleita Rhean ja Saturnuksen kuujärjestelmästä täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on yksi sen mahdollisesta rengasjärjestelmästä, sen tektonisesta aktiivisuudesta, sen iskualtaista ja Cassinin flybyn tarjoamista kuvista.
Astronomy Cast on myös mielenkiintoinen haastattelu tohtori Kevin Grazierin kanssa, joka työskenteli Cassini-operaatiossa.
Katso lisätietoja NASA: n aurinkokunnan tutkimussivulta Rhealta.