Hệ thống Cronian (tức là trên thực tế, Sao Thổ có khoảng 150 mặt trăng và mặt trăng - và chỉ có 53 trong số chúng được đặt tên chính thức - khiến nó chỉ đứng thứ hai sau Sao Mộc.
Đối với hầu hết các phần, những mặt trăng này là những cơ thể nhỏ, băng giá được cho là nơi chứa các đại dương bên trong. Và trong mọi trường hợp, đặc biệt là Rhea, sự xuất hiện và sáng tác thú vị của chúng khiến chúng trở thành mục tiêu chính cho nghiên cứu khoa học. Ngoài việc có thể cho chúng ta biết nhiều về hệ thống Cronian và sự hình thành của nó, các mặt trăng như Rhea cũng có thể cho chúng ta biết nhiều về lịch sử của Hệ Mặt trời.
Khám phá và đặt tên:
Rhea được phát hiện bởi nhà thiên văn học người Ý, Giovanni Domenico Cassini vào ngày 23 tháng 12 năm 1672. Cùng với các mặt trăng của Iapetus, Tethys và Dione, mà ông đã phát hiện ra từ năm 1671 đến 1672, ông đặt tên cho tất cả Sidera Lodoicea (Những ngôi sao của Louis Louis) để vinh danh người bảo trợ của ông, Vua Louis XIV của Pháp. Tuy nhiên, những cái tên này không được công nhận rộng rãi bên ngoài nước Pháp.
Năm 1847, John Herschel (con trai của nhà thiên văn học nổi tiếng William Herschel, người đã phát hiện ra Uranus, Enceladus và Mimas) đã đề xuất cái tên Rhea - xuất hiện lần đầu tiên trong chuyên luận của ông Kết quả quan sát thiên văn được thực hiện tại Mũi Hảo Vọng. Giống như tất cả các vệ tinh Cronian khác, Rhea được đặt theo tên một Titan từ thần thoại Hy Lạp, mẹ của các vị thần và một chị em của Cronos (Saturn, trong thần thoại La Mã).
Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:
Với bán kính trung bình là 763,8 ± 1,0 km và khối lượng 2,3065 × 1021 kg, Rhea có kích thước tương đương với 0,1199 Trái đất (và 0,44 Moons) và lớn hơn khoảng 0,00039 lần (hoặc 0,03139 Moons). Nó quay quanh Sao Thổ ở khoảng cách trung bình (trục bán chính) là 527.108 km, đặt nó bên ngoài quỹ đạo của Dione và Tethys, và có quỹ đạo gần tròn với độ lệch tâm rất nhỏ (0,001).
Với vận tốc quỹ đạo khoảng 30.541 km / h, Rhea mất khoảng 4,518 ngày để hoàn thành một quỹ đạo của hành tinh mẹ. Giống như nhiều mặt trăng Saturn, thời gian quay của nó là đồng bộ với quỹ đạo của nó, có nghĩa là cùng một mặt luôn hướng về phía nó.
Thành phần và tính năng bề mặt:
Với mật độ trung bình khoảng 1,236 g / cm³, Rhea được ước tính bao gồm 75% nước đá (với mật độ khoảng 0,93 g / cm³) và 25% đá silicat (với mật độ khoảng 3,25 g / cm³) . Mật độ thấp này có nghĩa là mặc dù Rhea là mặt trăng lớn thứ chín trong Hệ Mặt trời, nhưng nó cũng có khối lượng lớn thứ mười.
Về nội thất của nó, Rhea ban đầu bị nghi ngờ là có sự khác biệt giữa lõi đá và lớp phủ băng giá. Tuy nhiên, các phép đo gần đây dường như chỉ ra rằng Rhea chỉ khác biệt một phần hoặc có phần bên trong đồng nhất - có thể bao gồm cả đá silicat và băng với nhau (tương tự như Jupiter mặt trăng Callisto).
Các mô hình của nội thất Rhea, cũng gợi ý rằng nó có thể có một đại dương nước lỏng bên trong, tương tự như Enceladus và Titan. Đại dương nước lỏng này, nếu nó tồn tại, có khả năng sẽ nằm ở ranh giới lõi-lớp phủ, và sẽ được duy trì bởi sự nóng lên do sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ trong lõi của nó.
Bề mặt Rhea sườn có đặc điểm giống với Dione, với vẻ ngoài không giống nhau tồn tại giữa bán cầu hàng đầu và dấu vết của chúng - điều này cho thấy hai mặt trăng có thành phần và lịch sử tương tự nhau. Hình ảnh chụp bề mặt đã khiến các nhà thiên văn để phân chia nó thành hai vùng - sự nặng nề bị bắn phá và sáng địa hình, nơi hố lớn hơn 40 km (25 dặm) đường kính; và các vùng cực và xích đạo nơi các miệng hố nhỏ hơn đáng kể.
Một điểm khác biệt giữa bán cầu hàng đầu và bán cầu Rhea là màu sắc của chúng. Bán cầu hàng đầu rất nhiều miệng núi lửa và đồng đều sáng trong khi bán cầu kéo dài có mạng lưới các vệt sáng trên nền tối và một vài miệng hố có thể nhìn thấy. Người ta đã nghĩ rằng những khu vực sáng chói này (còn gọi là địa hình hiểm trở) có thể bị đẩy ra từ núi lửa băng trong lịch sử Rhea, khi phần bên trong của nó vẫn còn lỏng.
Tuy nhiên, các quan sát về Dione, nơi có bán cầu kéo thậm chí còn tối hơn và các vệt sáng tương tự nhưng nổi bật hơn, đã khiến điều này bị nghi ngờ. Hiện tại người ta tin rằng địa hình hiểm trở là những vách băng được hình thành về mặt kiến tạo (chasmata), kết quả từ sự nứt vỡ rộng rãi của bề mặt mặt trăng. Rhea cũng có một dòng vật liệu rất mờ nhạt ở đường xích đạo của nó, được cho là được lắng đọng bởi vật liệu khử từ các vòng của nó (xem bên dưới).
Rhea có hai lưu vực tác động đặc biệt lớn, cả hai đều nằm ở phía chống Rhron, bên phía Rhron (hay còn gọi là phía đối diện với Sao Thổ). Chúng được gọi là lưu vực Tirawa và Mamaldi, có diện tích khoảng 360 và 500 km (223,69 và 310,68 dặm). Lưu vực Tirawa phía bắc và ít suy thoái hơn chồng lên Mamaldi - nằm ở phía tây nam của nó - và gần như tương đương với miệng núi lửa Odysseus trên Tethys (mang lại cho nó vẻ ngoài Death-Star Star).
Không khí:
Rhea có một bầu không khí mong manh (ngoài vũ trụ) bao gồm oxy và carbon dioxide, tồn tại theo tỷ lệ 5: 2. Mật độ bề mặt của exosphere là từ 105 đến 106 phân tử trên mỗi cm khối, tùy thuộc vào nhiệt độ địa phương. Nhiệt độ bề mặt trên Rhea trung bình 99 K (-174 ° C / -281,2 ° F) dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp và trong khoảng 73 K (-200 ° C / -328 ° F) và 53 K (-220 ° C / -364 ° F ) khi không có ánh sáng mặt trời.
Oxy trong khí quyển được tạo ra bởi sự tương tác của băng nước mặt và các ion được cung cấp từ từ quyển Saturn nam (hay còn gọi là phóng xạ). Các ion này làm cho nước đá bị phân hủy thành khí oxy (O²) và hydro nguyên tố (H), chất thứ nhất được giữ lại trong khi chất này thoát ra ngoài không gian. Nguồn carbon dioxide ít rõ ràng hơn và có thể là kết quả của các chất hữu cơ trong băng bề mặt bị oxy hóa, hoặc do sự thoát ra từ bên trong mặt trăng.
Rhea cũng có thể có một hệ thống vành tròn, được suy ra dựa trên những thay đổi quan sát được trong dòng điện tử bị giữ lại bởi từ trường Saturn. Sự tồn tại của một hệ thống vành đai tạm thời được củng cố bởi sự hiện diện của một tập hợp các điểm sáng cực tím nhỏ phân bố dọc theo đường xích đạo Rhea (được hiểu là các điểm tác động của vật liệu vòng khử).
Tuy nhiên, những quan sát gần đây hơn được thực hiện bởi Đầu dò Cassini đã nghi ngờ về điều này. Sau khi chụp ảnh hành tinh từ nhiều góc độ, không có bằng chứng nào về vật liệu vòng được tìm thấy, cho thấy rằng phải có một nguyên nhân khác cho dòng điện tử quan sát và các điểm sáng UV trên đường xích đạo Rhea. Nếu một hệ thống vành đai như vậy tồn tại, đó sẽ là trường hợp đầu tiên nơi hệ thống vành đai được tìm thấy quay quanh mặt trăng.
Thăm dò:
Những hình ảnh đầu tiên của Rhea đã thu được bởi Hành trình 1 và 2 tàu vũ trụ trong khi họ nghiên cứu hệ thống Cronian, vào năm 1980 và 1981, tương ứng. Không có nhiệm vụ tiếp theo được thực hiện cho đến khi sự xuất hiện của Cassini quỹ đạo vào năm 2005. Sau khi nó đến hệ thống Cronian, quỹ đạo này đã thực hiện năm lần bay nhắm mục tiêu gần và chụp nhiều hình ảnh của Sao Thổ từ khoảng cách xa đến trung bình.
Hệ thống Cronian chắc chắn là một nơi hấp dẫn và chúng tôi thực sự chỉ bắt đầu làm trầy xước bề mặt của nó trong những năm gần đây. Theo thời gian, nhiều quỹ đạo và có lẽ tàu đổ bộ sẽ di chuyển đến hệ thống, tìm cách tìm hiểu thêm về các mặt trăng Saturn và những gì tồn tại bên dưới bề mặt băng giá của chúng. Người ta chỉ có thể hy vọng rằng bất kỳ nhiệm vụ nào như vậy bao gồm một cái nhìn gần hơn về Rhea, và Ngôi sao chết khác Moon Moon Moon, Dione.
Chúng tôi có nhiều bài viết hay về hệ thống mặt trăng Rhea và Saturn ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Đây là một trong những hệ thống vành đai có thể có của nó, hoạt động kiến tạo của nó, các lưu vực va chạm của nó và các hình ảnh được cung cấp bởi flyini Cassini.
Astronomy Cast cũng có một cuộc phỏng vấn thú vị với Tiến sĩ Kevin Grazier, người đã làm việc trong nhiệm vụ Cassini.
Để biết thêm thông tin, hãy xem trang Khám phá Hệ mặt trời của NASA trên Rhea.
