Το σύστημα της Κρονίας (δηλαδή, στην πραγματικότητα, ο Κρόνος έχει περίπου 150 φεγγάρια και φεγγάρι - και μόνο 53 από αυτά έχουν επίσημα κατονομαστεί - κάτι που το καθιστά δεύτερο μετά τον Δία.
Ως επί το πλείστον, αυτά τα φεγγάρια είναι μικρά, παγωμένα σώματα που πιστεύεται ότι στεγάζουν εσωτερικούς ωκεανούς. Και σε όλες τις περιπτώσεις, ιδίως τη Ρέα, οι ενδιαφέρουσες εμφανίσεις και συνθέσεις τους τις καθιστούν πρωταρχικό στόχο της επιστημονικής έρευνας. Εκτός από το ότι μπορεί να μας πει πολλά για το σύστημα της Κρονίας και τον σχηματισμό του, φεγγάρια όπως η Ρέα μπορούν επίσης να μας πουν πολλά για την ιστορία του Ηλιακού μας Συστήματος.
Ανακάλυψη και ονομασία:
Η Ρέα ανακαλύφθηκε από τον Ιταλό αστρονόμο Giovanni Domenico Cassini στις 23 Δεκεμβρίου 1672. Μαζί με τα φεγγάρια του Iapetus, του Tethys και της Dione, τα οποία ανακάλυψε μεταξύ 1671 και 1672, τα ονόμασε όλα Sidera Lodoicea («Τα αστέρια του Λούις») προς τιμήν του προστάτη του, Βασιλιά Λούις XIV της Γαλλίας. Ωστόσο, αυτά τα ονόματα δεν αναγνωρίστηκαν ευρέως εκτός της Γαλλίας.
Το 1847, ο Τζον Χέρσελ (γιος του διάσημου αστρονόμου Γουίλιαμ Χέρσελ, ο οποίος ανακάλυψε τον Ουρανό, τον Εγκέλαδο και τον Μίμα) πρότεινε το όνομα Ρέα - το οποίο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην πραγματεία του Αποτελέσματα Αστρονομικών Παρατηρήσεων στο Ακρωτήριο της Καλής Ελπίδας. Όπως όλοι οι άλλοι δορυφόροι της Κρονίας, η Ρέα πήρε το όνομά της από έναν Τιτάνα από την ελληνική μυθολογία, τη «μητέρα των θεών» και μία από τις αδελφές του Κρόνου (Κρόνος, στη Ρωμαϊκή μυθολογία).
Μέγεθος, μάζα και τροχιά:
Με μέση ακτίνα 763,8 ± 1,0 km και μάζα 2,3065 × 1021 kg, το Rhea είναι ισοδύναμο σε μέγεθος με 0,1199 Earths (και 0,44 φεγγάρια) και περίπου 0,00039 φορές μεγαλύτερο (ή 0,03139 φεγγάρια). Περιστρέφει τον Κρόνο σε μια μέση απόσταση (ημι-μείζων άξονας) 527.108 km, το οποίο το τοποθετεί έξω από τις τροχιές των Dione και Tethys και έχει σχεδόν κυκλική τροχιά με πολύ μικρή εκκεντρότητα (0,001).
Με τροχιακή ταχύτητα περίπου 30.541 km / h, η Rhea διαρκεί περίπου 4.518 ημέρες για να ολοκληρώσει μία μόνο τροχιά του μητρικού πλανήτη της. Όπως πολλά από τα φεγγάρια του Κρόνου, η περιστροφική περίοδος του είναι συγχρονισμένη με την τροχιά του, που σημαίνει ότι το ίδιο πρόσωπο είναι πάντα στραμμένο προς αυτό.
Χαρακτηριστικά σύνθεσης και επιφάνειας:
Με μέση πυκνότητα περίπου 1,236 g / cm³, η Rhea εκτιμάται ότι αποτελείται από 75% πάγο νερού (με πυκνότητα περίπου 0,93 g / cm³) και 25% πυριτικό βράχο (με πυκνότητα περίπου 3,25 g / cm³) . Αυτή η χαμηλή πυκνότητα σημαίνει ότι αν και η Ρέα είναι το ένατο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα, είναι επίσης το δέκατο πιο μεγάλο.
Όσον αφορά το εσωτερικό του, η Rhea αρχικά υποψιάστηκε ότι διαφοροποιήθηκε μεταξύ ενός βραχώδους πυρήνα και ενός παγωμένου μανδύα. Ωστόσο, πιο πρόσφατες μετρήσεις φαίνεται να δείχνουν ότι η Ρέα είτε διαφοροποιείται μόνο εν μέρει είτε έχει ομοιογενές εσωτερικό - πιθανότατα αποτελείται από τόσο πυριτικό βράχο όσο και πάγο μαζί (παρόμοιο με το Callisto του φεγγαριού του Δία).
Τα μοντέλα του εσωτερικού της Rhea υποδηλώνουν επίσης ότι μπορεί να έχει έναν εσωτερικό ωκεανό υγρού νερού, παρόμοιο με τον Enceladus και τον Τιτάνα. Αυτός ο ωκεανός υγρού-νερού, εάν υπάρχει, πιθανότατα θα βρίσκεται στο όριο του πυρήνα-μανδύα και θα υποστηρίζεται από τη θέρμανση που προκαλείται από την αποσύνθεση των ραδιενεργών στοιχείων στον πυρήνα του.
Τα επιφανειακά χαρακτηριστικά της Rhea μοιάζουν με αυτά της Dione, με ανόμοιες εμφανίσεις που υπάρχουν μεταξύ των ηγετικών και των ημισφαιρίων τους - γεγονός που υποδηλώνει ότι τα δύο φεγγάρια έχουν παρόμοιες συνθέσεις και ιστορίες. Οι εικόνες που τραβήχτηκαν από την επιφάνεια οδήγησαν τους αστρονόμους να τη χωρίσουν σε δύο περιοχές - το έντονο κρατήρα και το φωτεινό έδαφος, όπου οι κρατήρες έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 40 χλμ. και οι πολικές και ισημερινές περιοχές όπου οι κρατήρες είναι αισθητά μικρότεροι.
Μια άλλη διαφορά μεταξύ του κορυφαίου και του ημισφαιρίου της Rhea είναι ο χρωματισμός τους. Το κορυφαίο ημισφαίριο είναι έντονα κρατήρα και ομοιόμορφα φωτεινό, ενώ το επόμενο ημισφαίριο έχει δίκτυα φωτεινών δακτυλίων σε σκούρο φόντο και λίγους ορατούς κρατήρες. Πιστεύεται ότι αυτές οι φωτεινές περιοχές (γνωστές και ως περιοχές με σοφία) μπορεί να είναι υλικό που εκτοξεύτηκε από ηφαίστεια πάγου στις αρχές της ιστορίας της Ρέας, όταν το εσωτερικό του ήταν ακόμα υγρό.
Ωστόσο, οι παρατηρήσεις της Dione, που έχει ένα ακόμη πιο σκοτεινό ημισφαίριο και παρόμοιες αλλά πιο εμφανείς φωτεινές ραβδώσεις, το έθεσαν σε αμφιβολία. Πιστεύεται τώρα ότι το σοφό έδαφος είναι τεκτονικά σχηματισμένοι απότομοι βράχοι (chasmata) που προέκυψαν από εκτεταμένη θραύση της επιφάνειας του φεγγαριού. Η Ρέα έχει επίσης μια πολύ αχνή «γραμμή» υλικού στον ισημερινό της, η οποία πιστεύεται ότι εναποτίθεται από απορροφητικό υλικό από τους δακτυλίους της (βλ. Παρακάτω).
Η Rhea διαθέτει δύο ιδιαίτερα μεγάλες λεκάνες πρόσκρουσης, και οι δύο βρίσκονται στην αντι-Κρονική πλευρά της Rhea (γνωστή και ως πλευρά που βλέπει μακριά από τον Κρόνο). Αυτές είναι γνωστές ως λεκάνες Tirawa και Mamaldi, οι οποίες έχουν μήκος περίπου 360 και 500 km (223,69 και 310,68 mi). Η πιο βόρεια και λιγότερο υποβαθμισμένη λεκάνη της Τιράουας επικαλύπτει τον Μαμαλντί - που βρίσκεται στα νοτιοδυτικά του - και είναι περίπου συγκρίσιμος με τον κρατήρα του Οδυσσέα στην Τήθη (που του δίνει την εμφάνιση του "Death-Star").
Ατμόσφαιρα:
Η Ρέα έχει μια αδύναμη ατμόσφαιρα (εξώσφαιρα) που αποτελείται από οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα, η οποία υπάρχει σε αναλογία 5: 2. Η επιφανειακή πυκνότητα της εξώσφαιρας είναι από 105 έως 106 μόρια ανά κυβικό εκατοστό, ανάλογα με την τοπική θερμοκρασία. Θερμοκρασίες επιφάνειας σε μέσο όρο 99 K (-174 ° C / -281,2 ° F) σε άμεσο ηλιακό φως και μεταξύ 73 K (-200 ° C / -328 ° F) και 53 K (-220 ° C / -364 ° F ) όταν απουσιάζει το ηλιακό φως.
Το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα δημιουργείται από την αλληλεπίδραση του πάγου επιφανειακών υδάτων και των ιόντων που παρέχονται από τη μαγνητόσφαιρα του Κρόνου (γνωστή και ως ραδιολύσεις). Αυτά τα ιόντα αναγκάζουν τον πάγο του νερού να διασπάσει σε αέριο οξυγόνο (O2) και στοιχειακό υδρογόνο (Η), το πρώτο των οποίων διατηρείται ενώ το τελευταίο διαφεύγει στο διάστημα. Η πηγή του διοξειδίου του άνθρακα είναι λιγότερο διαυγής και μπορεί να είναι είτε το αποτέλεσμα της οξειδώσεως των οργανικών στον επιφανειακό πάγο, είτε από την έξοδο από το εσωτερικό του φεγγαριού.
Το Rhea μπορεί επίσης να έχει ένα αδύναμο σύστημα δακτυλίου, το οποίο συνάγεται με βάση τις παρατηρούμενες αλλαγές στη ροή των ηλεκτρονίων που παγιδεύονται από το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου. Η ύπαρξη ενός συστήματος δακτυλίου ενισχύθηκε προσωρινά από την ανακαλυφθείσα παρουσία ενός συνόλου μικρών υπεριωδών φωτεινών κηλίδων που κατανέμονται κατά μήκος του ισημερινού της Ρέας (τα οποία ερμηνεύθηκαν ως σημεία πρόσκρουσης του απορροφητικού υλικού δακτυλίου)
Ωστόσο, πιο πρόσφατες παρατηρήσεις που έγιναν από το Ανιχνευτής Cassini έχουν αμφιβολίες για αυτό. Αφού τραβήξατε εικόνες του πλανήτη από πολλές γωνίες, δεν βρέθηκαν στοιχεία υλικού δακτυλίου, γεγονός που υποδηλώνει ότι πρέπει να υπάρχει άλλη αιτία για την παρατηρούμενη ροή ηλεκτρονίων και φωτεινές κηλίδες UV στον ισημερινό. Εάν υπήρχε ένα τέτοιο σύστημα δακτυλίου, θα ήταν η πρώτη περίπτωση όπου ένα σύστημα δακτυλίου βρέθηκε σε τροχιά γύρω από ένα φεγγάρι.
Εξερεύνηση:
Οι πρώτες εικόνες της Ρέας αποκτήθηκαν από το Voyager 1 και 2 διαστημόπλοιο ενώ μελέτησαν το σύστημα της Κρονίας, το 1980 και το 1981, αντίστοιχα. Δεν πραγματοποιήθηκαν μεταγενέστερες αποστολές μέχρι την άφιξη του Κασίνι orbiter το 2005. Μετά την άφιξή του στο σύστημα της Κρονίας, ο τροχιάς έκανε πέντε στενές στοχευμένες πτήσεις και πήρε πολλές εικόνες του Κρόνου από μεγάλες έως μέτριες αποστάσεις.
Το σύστημα Cronian είναι σίγουρα ένα συναρπαστικό μέρος και αρχίσαμε να ξεριζώνουμε την επιφάνειά του τα τελευταία χρόνια. Με την πάροδο του χρόνου, περισσότεροι τροχιακοί και ίσως προσγειωμένοι θα ταξιδεύουν στο σύστημα, αναζητώντας να μάθουν περισσότερα για τα φεγγάρια του Κρόνου και τι υπάρχει κάτω από τις παγωμένες επιφάνειές τους. Κάποιος μπορεί να ελπίζει ότι οποιαδήποτε τέτοια αποστολή περιλαμβάνει μια πιο προσεκτική ματιά στη Ρέα, και την άλλη «Death Star Moon», τη Ντιόνε.
Έχουμε πολλά υπέροχα άρθρα σχετικά με το σύστημα των φεγγαριών Rhea και Saturn εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι ένα σχετικά με το πιθανό σύστημα δακτυλίου του, την τεκτονική του δραστηριότητα, τις λεκάνες πρόσκρουσης και τις εικόνες που παρέχονται από το flyby του Cassini.
Ο Astronomy Cast έχει επίσης μια ενδιαφέρουσα συνέντευξη με τον Δρ Kevin Grazier, ο οποίος εργάστηκε στην αποστολή Cassini.
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη σελίδα εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος της NASA στη Rhea.
