Das Cronian-System (d. H. Tatsächlich hat Saturn geschätzte 150 Monde und Moonlets - und nur 53 von ihnen wurden offiziell benannt -, was es nach Jupiter an zweiter Stelle macht.
Zum größten Teil sind diese Monde kleine, eisige Körper, von denen angenommen wird, dass sie innere Ozeane beherbergen. Und in allen Fällen, insbesondere in Rhea, sind sie aufgrund ihrer interessanten Erscheinungen und Kompositionen ein Hauptziel für die wissenschaftliche Forschung. Monde wie Rhea können uns nicht nur viel über das Cronian-System und seine Entstehung erzählen, sondern auch viel über die Geschichte unseres Sonnensystems.
Entdeckung und Benennung:
Rhea wurde am 23. Dezember 1672 vom italienischen Astronomen Giovanni Domenico Cassini entdeckt. Zusammen mit den Monden von Iapetus, Tethys und Dione, die er zwischen 1671 und 1672 entdeckte, nannte er sie alle Sidera Lodoicea ("Die Sterne Ludwigs") zu Ehren seines Schutzpatrons, König Ludwig XIV. Von Frankreich. Diese Namen wurden jedoch außerhalb Frankreichs nicht allgemein anerkannt.
1847 schlug John Herschel (der Sohn des berühmten Astronomen William Herschel, der Uranus, Enceladus und Mimas entdeckte) den Namen Rhea vor - der erstmals in seiner Abhandlung auftauchte Ergebnisse astronomischer Beobachtungen am Kap der Guten Hoffnung. Wie alle anderen kronischen Satelliten wurde Rhea nach einem Titan aus der griechischen Mythologie, der „Mutter der Götter“ und einer der Schwestern von Cronos (Saturn in der römischen Mythologie) benannt.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Mit einem mittleren Radius von 763,8 ± 1,0 km und einer Masse von 2,3065 × 1021 kg, Rhea entspricht einer Größe von 0,1199 Erden (und 0,44 Monden) und ist etwa 0,00039-mal so massereich (oder 0,03139 Monde). Es umkreist den Saturn in einer durchschnittlichen Entfernung (Semi-Major-Achse) von 527.108 km, wodurch es außerhalb der Umlaufbahnen von Dione und Tethys liegt, und hat eine nahezu kreisförmige Umlaufbahn mit einer sehr geringen Exzentrizität (0,001).
Mit einer Umlaufgeschwindigkeit von ungefähr 30.541 km / h benötigt Rhea ungefähr 4.518 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn seines Mutterplaneten zu vollenden. Wie bei vielen Saturnmonden ist seine Rotationsperiode synchron mit seiner Umlaufbahn, was bedeutet, dass immer dasselbe Gesicht darauf gerichtet ist.
Zusammensetzung und Oberflächenmerkmale:
Mit einer mittleren Dichte von etwa 1,236 g / cm³ besteht Rhea schätzungsweise aus 75% Wassereis (mit einer Dichte von etwa 0,93 g / cm³) und 25% Silikatgestein (mit einer Dichte von etwa 3,25 g / cm³). . Diese geringe Dichte bedeutet, dass Rhea zwar der neuntgrößte Mond im Sonnensystem ist, aber auch der zehntgrößte.
In Bezug auf sein Inneres wurde Rhea ursprünglich verdächtigt, zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel unterschieden zu werden. Neuere Messungen scheinen jedoch darauf hinzudeuten, dass Rhea entweder nur teilweise differenziert ist oder ein homogenes Inneres aufweist - wahrscheinlich bestehend aus Silikatgestein und Eis zusammen (ähnlich wie Jupiters Mond Callisto).
Modelle des Inneren von Rhea deuten auch darauf hin, dass es möglicherweise einen inneren Flüssigwasser-Ozean gibt, ähnlich wie Enceladus und Titan. Dieser Flüssigwasserozean würde sich, falls vorhanden, wahrscheinlich an der Kern-Mantel-Grenze befinden und durch die Erwärmung durch den Zerfall radioaktiver Elemente in seinem Kern aufrechterhalten werden.
Die Oberflächenmerkmale von Rhea ähneln denen von Dione, wobei zwischen ihrer vorderen und hinteren Hemisphäre unterschiedliche Erscheinungen bestehen - was darauf hindeutet, dass die beiden Monde ähnliche Kompositionen und Geschichten haben. Von der Oberfläche aufgenommene Bilder haben Astronomen veranlasst, sie in zwei Regionen zu unterteilen - das stark kraterartige und helle Gelände, in dem Krater einen Durchmesser von mehr als 40 km haben; und die polaren und äquatorialen Regionen, in denen Krater merklich kleiner sind.
Ein weiterer Unterschied zwischen Rheas führender und hinterer Hemisphäre ist ihre Färbung. Die führende Hemisphäre ist stark kraterartig und gleichmäßig hell, während die hintere Hemisphäre Netzwerke heller Schwaden auf dunklem Hintergrund und wenige sichtbare Krater aufweist. Es wurde angenommen, dass diese hellen Bereiche (auch bekannt als wispiges Gelände) Material sein könnten, das zu Beginn der Geschichte von Rhea aus Eisvulkanen ausgestoßen wurde, als sein Inneres noch flüssig war.
Beobachtungen von Dione, das eine noch dunklere nachlaufende Hemisphäre und ähnliche, aber deutlichere helle Streifen aufweist, haben dies jedoch in Zweifel gezogen. Es wird jetzt angenommen, dass das wispige Gelände tektonisch geformte Eisklippen (Chasmata) sind, die aus einem ausgedehnten Bruch der Mondoberfläche resultieren. Rhea hat auch eine sehr schwache „Linie“ von Material an seinem Äquator, von der angenommen wurde, dass sie durch Material, das von seinen Ringen desorbiert wird, abgelagert wird (siehe unten).
Rhea hat zwei besonders große Einschlagbecken, die sich beide auf der antikronischen Seite von Rhea befinden (auch bekannt als die vom Saturn abgewandte Seite). Diese Becken sind als Tirawa- und Mamaldi-Becken bekannt und haben einen Durchmesser von etwa 360 und 500 km. Das nördlichere und weniger degradierte Becken von Tirawa überlappt Mamaldi - das im Südwesten liegt - und ist in etwa vergleichbar mit dem Odysseus-Krater auf Tethys (der ihm das Aussehen eines „Todessterns“ verleiht).
Atmosphäre:
Rhea hat eine schwache Atmosphäre (Exosphäre), die aus Sauerstoff und Kohlendioxid besteht und im Verhältnis 5: 2 vorliegt. Die Oberflächendichte der Exosphäre beträgt 105 bis 106 Moleküle pro Kubikzentimeter, abhängig von der lokalen Temperatur. Die Oberflächentemperaturen auf Rhea betragen bei direkter Sonneneinstrahlung durchschnittlich 99 K (-174 ° C) und zwischen 73 K (-200 ° C) und 53 K (-220 ° C) ) wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist.
Der Sauerstoff in der Atmosphäre entsteht durch die Wechselwirkung von Oberflächenwassereis und Ionen aus der Saturn-Magnetosphäre (auch bekannt als Radiolyse). Diese Ionen bewirken, dass das Wassereis in Sauerstoffgas (O²) und elementaren Wasserstoff (H) zerfällt, wobei ersterer zurückgehalten wird, während letzterer in den Weltraum entweicht. Die Quelle des Kohlendioxids ist weniger klar und kann entweder durch oxidierte organische Stoffe im Oberflächeneis oder durch Ausgasung aus dem Mondinneren verursacht werden.
Rhea kann auch ein schwaches Ringsystem haben, das aufgrund der beobachteten Änderungen des Elektronenflusses, der durch das Saturn-Magnetfeld eingefangen wird, abgeleitet wurde. Die Existenz eines Ringsystems wurde vorübergehend durch das entdeckte Vorhandensein einer Reihe kleiner ultraviolett-heller Flecken am Rhea-Äquator gestützt (die als Aufprallpunkte des desorbierenden Ringmaterials interpretiert wurden).
Neuere Beobachtungen der Cassini-Sonde habe dies in Zweifel gezogen. Nach der Aufnahme des Planeten aus mehreren Winkeln wurden keine Hinweise auf Ringmaterial gefunden, was darauf hindeutet, dass es eine andere Ursache für den beobachteten Elektronenfluss und die UV-Lichtpunkte am Rhea-Äquator geben muss. Wenn ein solches Ringsystem existieren würde, wäre es das erste Mal, dass ein Ringsystem gefunden wurde, das einen Mond umkreist.
Erkundung:
Die ersten Bilder von Rhea wurden von der erhalten Voyager 1 und 2 Raumfahrzeuge, während sie 1980 bzw. 1981 das Cronian-System studierten. Bis zum Eintreffen der wurden keine weiteren Missionen durchgeführt Cassini Orbiter im Jahr 2005. Nach seiner Ankunft im Cronian-System machte der Orbiter fünf gezielte Vorbeiflüge und machte viele Bilder von Saturn aus großen bis mittleren Entfernungen.
Das Cronian-System ist definitiv ein faszinierender Ort, und wir haben erst in den letzten Jahren begonnen, seine Oberfläche zu kratzen. Mit der Zeit werden mehr Orbiter und vielleicht Lander zum System reisen, um mehr über die Saturnmonde und die Existenz unter ihren eisigen Oberflächen zu erfahren. Man kann nur hoffen, dass eine solche Mission einen genaueren Blick auf Rhea und den anderen „Todessternmond“, Dione, beinhaltet.
Wir haben hier im Space Magazine viele großartige Artikel über das Mondsystem von Rhea und Saturn. Hier ist eines über sein mögliches Ringsystem, seine tektonische Aktivität, seine Aufprallbecken und Bilder, die von Cassinis Vorbeiflug geliefert wurden.
Astronomy Cast hat auch ein interessantes Interview mit Dr. Kevin Grazier, der an der Cassini-Mission gearbeitet hat.
Weitere Informationen finden Sie auf der NASA-Seite zur Erforschung des Sonnensystems auf Rhea.
