Det croniske system (dvs. Saturn har faktisk anslået 150 måner og måneskyer - og kun 53 af dem er officielt navngivet - hvilket gør det kun nummer to til Jupiter.
For det meste er disse måner små, iskolde kroppe, der menes at rumme indre oceaner. Og i alle tilfælde, især Rhea, gør deres interessante optrædener og kompositioner dem til et hovedmål for videnskabelig forskning. Ud over at være i stand til at fortælle os meget om det croniske system og dets dannelse, kan måner som Rhea også fortælle os meget om vores solsystemes historie.
Opdagelse og navngivning:
Rhea blev opdaget af den italienske astronom Giovanni Domenico Cassini den 23. december 1672. Sammen med månerne Iapetus, Tethys og Dione, som han opdagede mellem 1671 og 1672, navngav han dem alle Sidera Lodoicea (”Louis's stjerner”) til ære for hans protektor, kong Louis XIV af Frankrig. Disse navne blev imidlertid ikke bredt anerkendt uden for Frankrig.
I 1847 foreslog John Herschel (søn af den berømte astronom William Herschel, der opdagede Uranus, Enceladus og Mimas) navnet Rhea - som først optrådte i hans afhandling Resultater af astronomiske observationer foretaget ved Cape of Good Hope. Som alle de andre croniske satellitter blev Rhea opkaldt efter en Titan fra græsk mytologi, "gudene mor" og en af søstrene til Cronos (Saturn, i romersk mytologi).
Størrelse, masse og bane:
Med en gennemsnitlig radius på 763,8 ± 1,0 km og en masse på 2.3065 × 1021 kg, er Rhea ækvivalent i størrelse med 0,1919 Jord (og 0,44 måner) og ca. 0,00039 gange så massiv (eller 0,03139 måner). Den kredser om Saturn i en gennemsnitlig afstand (semi-større akse) på 527.108 km, som placerer den uden for banerne mellem Dione og Tethys, og har en næsten cirkulær bane med en meget mindre excentricitet (0,001).
Med en orbitalhastighed på ca. 30.541 km / t tager Rhea cirka 4.518 dage at fuldføre en enkelt bane på sin moderplanet. Som mange af Saturns måner er dens rotationsperiode synkron med sin bane, hvilket betyder, at det samme ansigt altid peges mod det.
Sammensætning og overfladefunktioner:
Med en gennemsnitlig massefylde på ca. 1.236 g / cm³ estimeres Rhea at være sammensat af 75% vandis (med en densitet på ca. 0,93 g / cm³) og 25% silikatgrund (med en densitet på ca. 3,25 g / cm³) . Denne lave densitet betyder, at selv om Rhea er den niende største måne i solsystemet, er den også den tiende mest massive.
Med hensyn til dets indre blev Rhea oprindeligt mistænkt for at være differentieret mellem en stenet kerne og en iskald mantel. Imidlertid ser det ud til, at nyere målinger tyder på, at Rhea enten kun delvist er differentieret eller har et homogent interiør - sandsynligvis bestående af både silikatrock og is sammen (svarende til Jupiters måne Callisto).
Modeller af Rheas interiør antyder også, at det kan have et indre hav med flydende vand svarende til Enceladus og Titan. Dette vand med flydende vand, hvis det eksisterer, ville sandsynligvis være placeret ved kerne-mantelgrænsen og vil blive opretholdt af opvarmningen forårsaget af forfald af radioaktive elementer i dens kerne.
Rheas overfladefunktioner ligner Diones, med forskellige optrædener, der findes mellem deres førende og bageste halvkugler - hvilket antyder, at de to måner har lignende sammensætninger og historier. Billeder taget af overfladen har ført astronomer til at opdele den i to regioner - det stærkt kraterede og lyse terræn, hvor kraterne er større end 40 km (25 miles) i diameter; og de polære og ækvatoriale regioner, hvor kraterne er mærkbart mindre.
En anden forskel mellem Rheas førende og bagerste halvkugle er deres farve. Den førende halvkugle er stærkt krateret og ensartet lys, mens den bagerste halvkugle har netværk af lyse skår på en mørk baggrund og få synlige kratre. Man havde troet, at disse lyse områder (alias sprøet terræn) muligvis kunne blive skubbet ud af is vulkaner tidligt i Rheas historie, da dens indre stadig var flydende.
Imidlertid har observationer af Dione, der har en endnu mørkere efterfølgende halvkugle og lignende, men mere fremtrædende lyse striber, sat dette i tvivl. Det antages nu, at det sprøde terræn er tektonisk dannede isklipper (chasmata), som skyldes omfattende brud på månens overflade. Rhea har også en meget svag "linje" af materiale ved sin ækvator, som man antog at blive afsat af materiale, der blev deorbiteret fra dets ringe (se nedenfor).
Rhea har to særligt store påvirkningsbassiner, som begge er beliggende på Rheas antikroniske side (også kaldet den side, der vender væk fra Saturn). Disse er kendt som Tirawa og Mamaldi bassiner, der måler cirka 360 og 500 km (223,69 og 310,68 mi) på tværs. Den mere nordlige og mindre nedbrudte bækken i Tirawa overlapper Mamaldi - som ligger i dens sydvest - og er nogenlunde sammenlignelig med Odysseus-krateret på Tethys (hvilket giver det sin "Death-Star" -udseende).
Stemning:
Rhea har en hård atmosfære (eksosfære), der består af ilt og kuldioxid, som findes i et forhold på 5: 2. Eksosfærens overfladetæthed er fra 105 til 106 molekyler pr. kubikcentimeter, afhængig af lokal temperatur. Overfladetemperaturer på Rhea gennemsnit 99 K (-174 ° C / -281,2 ° F) i direkte sollys og mellem 73 K (-200 ° C / -328 ° F) og 53 K (-220 ° C / -364 ° F) ) når sollys er fraværende.
Oxygen i atmosfæren skabes af samspillet mellem overfladevandis og ioner, der leveres fra Saturns magnetosfære (alias radiolysis). Disse ioner får vandisen til at bryde ned i iltgas (O²) og elementært brint (H), hvis førstnævnte tilbageholdes, mens sidstnævnte slipper ud i rummet. Kilden til kuldioxid er mindre klar og kan enten være resultatet af, at organiske stoffer i overfladen is oxideres, eller fra udgasning fra månens indre.
Rhea kan også have et anstrengt ringsystem, der blev udledt baseret på observerede ændringer i strømmen af elektroner fanget af Saturns magnetfelt. Eksistensen af et ringsystem blev midlertidigt styrket af den opdagede tilstedeværelse af et sæt små ultraviolette lyspunkter fordelt langs Rheas ækvator (som blev fortolket som påvirkningen af deorbiterende ringmateriale).
Dog har nyere observationer foretaget af Cassini-sonde har rejst tvivl om dette. Efter at have taget billeder af planeten fra flere vinkler, blev der ikke fundet noget bevis for ringemateriale, hvilket antyder, at der skal være en anden årsag til den observerede elektronstrøm og UV-lyspunkter på Rheas ækvator. Hvis et sådant ringsystem skulle eksistere, ville det være det første tilfælde, hvor der findes et ringsystem, der kredsede om en måne.
Udforskning:
De første billeder af Rhea blev opnået af Voyager 1 og 2 rumfartøjer, mens de studerede det croniske system i henholdsvis 1980 og 1981. Der blev ikke foretaget efterfølgende missioner før ankomsten af Cassini orbiter i 2005. Efter sin ankomst til det croniske system lavede orbiteren fem tæt målrettede fly-bys og tog mange billeder af Saturn fra lange til moderate afstande.
Det croniske system er bestemt et fascinerende sted, og vi er virkelig kun begyndt at ridse dets overflade i de senere år. Med tiden vil flere orbitere og måske landere rejse til systemet og søge at lære mere om Saturns måner og hvad der findes under deres iskolde overflader. Man kan kun håbe, at en sådan mission inkluderer et nærmere kig på Rhea og den anden ”Death Star Moon”, Dione.
Vi har mange gode artikler om Rhea og Saturns månesystem her på Space Magazine. Her er et om dets mulige ringsystem, dets tektoniske aktivitet, dets påvirkningsbassiner og billeder leveret af Cassinis flyby.
Astronomy Cast har også et interessant interview med Dr. Kevin Grazier, der arbejdede på Cassini-missionen.
For mere information, se NASAs side om solsystem til efterforskning på Rhea.
