Het Cronische systeem (d.w.z. in feite heeft Saturnus naar schatting 150 manen en maantjes - en slechts 53 daarvan zijn officieel genoemd), wat het de tweede alleen voor Jupiter maakt.
Deze manen zijn voor het grootste deel kleine, ijzige lichamen waarvan wordt aangenomen dat ze de binnenzeeën huisvesten. En in alle gevallen, met name Rhea, maken hun interessante uiterlijk en composities ze een belangrijk doelwit voor wetenschappelijk onderzoek. Behalve dat ze ons veel kunnen vertellen over het Cronian-systeem en de vorming ervan, kunnen manen zoals Rhea ons ook veel vertellen over de geschiedenis van ons zonnestelsel.
Ontdekking en naamgeving:
Rhea werd op 23 december 1672 ontdekt door de Italiaanse astronoom Giovanni Domenico Cassini. Samen met de manen van Iapetus, Tethys en Dione, die hij ontdekte tussen 1671 en 1672, noemde hij ze allemaal Sidera Lodoicea ("De sterren van Louis") ter ere van zijn beschermheer, koning Lodewijk XIV van Frankrijk. Deze namen werden echter buiten Frankrijk niet algemeen erkend.
In 1847 suggereerde John Herschel (de zoon van de beroemde astronoom William Herschel, die Uranus, Enceladus en Mimas ontdekte) de naam Rhea - die voor het eerst verscheen in zijn verhandeling Resultaten van astronomische waarnemingen gedaan bij Kaap de Goede Hoop. Net als alle andere Cronische satellieten, werd Rhea genoemd naar een Titan uit de Griekse mythologie, de 'moeder van de goden' en een van de zusters van Cronos (Saturnus, in de Romeinse mythologie).
Grootte, massa en baan:
Met een gemiddelde straal van 763,8 ± 1,0 km en een massa van 2,3065 × 1021 kg, Rhea is equivalent in grootte met 0,1199 aardes (en 0,44 manen), en ongeveer 0,00039 keer zo massief (of 0,03139 manen). Het draait Saturnus op een gemiddelde afstand (halve grote as) van 527.108 km, die het buiten de banen van Dione en Tethys plaatst, en heeft een bijna cirkelvormige baan met een zeer kleine excentriciteit (0,001).
Met een omloopsnelheid van ongeveer 30.541 km / u heeft Rhea ongeveer 4.518 dagen nodig om een enkele baan van zijn moederplaneet te voltooien. Zoals veel van de manen van Saturnus, is de rotatieperiode synchroon met zijn baan, wat betekent dat hetzelfde gezicht er altijd naar wijst.
Samenstelling en oppervlaktekenmerken:
Met een gemiddelde dichtheid van ongeveer 1.236 g / cm³ wordt geschat dat Rhea bestaat uit 75% waterijs (met een dichtheid van ongeveer 0,93 g / cm³) en 25% silicaatgesteente (met een dichtheid van ongeveer 3,25 g / cm³) . Deze lage dichtheid betekent dat hoewel Rhea de negende grootste maan in het zonnestelsel is, het ook de tiende meest massieve is.
Rhea werd oorspronkelijk verdacht van het onderscheid tussen een rotsachtige kern en een ijzige mantel. Meer recente metingen lijken er echter op te duiden dat Rhea ofwel slechts gedeeltelijk gedifferentieerd is, of een homogeen interieur heeft - waarschijnlijk bestaande uit zowel silicaatgesteente als ijs samen (vergelijkbaar met Jupiter's maan Callisto).
Modellen van Rhea's interieur suggereren ook dat het een interne oceaan met vloeibaar water kan hebben, vergelijkbaar met Enceladus en Titan. Deze oceaan met vloeibaar water zou, indien aanwezig, zich waarschijnlijk aan de kernmantelgrens bevinden en zou worden ondersteund door de verwarming veroorzaakt door het verval van radioactieve elementen in de kern.
Rhea's oppervlaktekenmerken lijken op die van Dione, met ongelijksoortige verschijningen tussen hun voorste en achterste hemisfeer - wat suggereert dat de twee manen vergelijkbare composities en geschiedenissen hebben. Beelden die van het oppervlak zijn genomen, hebben ertoe geleid dat astronomen het in twee gebieden hebben verdeeld: het zwaar gekrateerde en heldere terrein, waar kraters groter zijn dan 40 km (25 mijl) in diameter; en de polaire en equatoriale gebieden waar kraters merkbaar kleiner zijn.
Een ander verschil tussen Rhea's voorste en achterste halfrond is hun kleur. Het voorste halfrond is zwaar gekraterd en uniform helder, terwijl het achterste halfrond netwerken heeft van heldere stroken op een donkere achtergrond en weinig zichtbare kraters. Er werd gedacht dat deze heldere gebieden (ook bekend als piekerig terrein) materiaal zouden kunnen zijn dat door ijsvulkanen vroeg in de geschiedenis van Rhea werd uitgeworpen toen het interieur nog vloeibaar was.
Waarnemingen van Dione, dat een nog donkerdere achterhelft heeft en vergelijkbare maar meer prominente heldere strepen, hebben dit in twijfel getrokken. Er wordt nu aangenomen dat het piekerige terrein tektonisch gevormde ijskliffen (chasmata) zijn die het gevolg waren van uitgebreide breuken van het maanoppervlak. Rhea heeft ook een zeer zwakke "materiaallijn" aan de evenaar waarvan gedacht werd dat het afgezet werd door materiaal dat uit zijn ringen deorbeerde (zie hieronder).
Rhea heeft twee bijzonder grote inslagbassins, die beide aan de anti-Cronische kant van Rhea liggen (ook bekend als de zijde die van Saturnus af is gericht). Deze staan bekend als Tirawa en Mamaldi-bekkens, die ongeveer 360 en 500 km (223,69 en 310,68 mijl) meten. Het noordelijker en minder aangetaste stroomgebied van Tirawa overlapt Mamaldi - dat in het zuidwesten ligt - en is ongeveer vergelijkbaar met de Odysseus-krater op Tethys (die het zijn "Death-Star" -uiterlijk geeft).
Atmosfeer:
Rhea heeft een zwakke atmosfeer (exosfeer) die bestaat uit zuurstof en kooldioxide, die bestaat in een verhouding van 5: 2. De oppervlaktedichtheid van de exosfeer is vanaf 105 tot 106 moleculen per kubieke centimeter, afhankelijk van lokale temperatuur. Oppervlaktetemperaturen op Rhea gemiddeld 99 K (-174 ° C / -281.2 ° F) in direct zonlicht en tussen 73 K (-200 ° C / -328 ° F) en 53 K (-220 ° C / -364 ° F) ) bij afwezigheid van zonlicht.
De zuurstof in de atmosfeer wordt gecreëerd door de interactie van oppervlaktewaterijs en ionen die worden geleverd door de magnetosfeer van Saturnus (ook bekend als radiolyse). Deze ionen zorgen ervoor dat het waterijs wordt afgebroken tot zuurstofgas (O²) en elementaire waterstof (H), waarvan de eerste wordt vastgehouden terwijl de laatste de ruimte in ontsnapt. De bron van de kooldioxide is minder duidelijk en kan het gevolg zijn van organische stoffen in het oppervlakte-ijs die worden geoxideerd, of van uitgassen vanuit het binnenste van de maan.
Rhea kan ook een dun ringsysteem hebben, dat werd afgeleid op basis van waargenomen veranderingen in de stroom van elektronen die gevangen zitten in het magnetische veld van Saturnus. Het bestaan van een ringsysteem werd tijdelijk versterkt door de ontdekte aanwezigheid van een reeks kleine ultraviolet-heldere vlekken verspreid over de evenaar van Rhea (die werden geïnterpreteerd als de impactpunten van deorbiterend ringmateriaal).
Echter, meer recente opmerkingen van de Cassini-sonde hebben hierover twijfel getrokken. Nadat we de planeet vanuit meerdere hoeken hadden genomen, werd er geen bewijs van ringmateriaal gevonden, wat suggereert dat er een andere oorzaak moet zijn voor de waargenomen elektronenstroom en UV-heldere vlekken op Rhea's evenaar. Als zo'n ringsysteem zou bestaan, zou dit het eerste geval zijn waarin een ringsysteem werd gevonden dat in een baan om een maan draaide.
Verkenning:
De eerste beelden van Rhea zijn verkregen door de Voyager 1 en 2 ruimtevaartuigen terwijl ze het Cronian-systeem bestudeerden, respectievelijk in 1980 en 1981. Er werden geen volgende missies gedaan tot de aankomst van de Cassini orbiter in 2005. Na zijn aankomst in het Cronian-systeem maakte de orbiter vijf dichtbij gerichte fly-by's en nam hij veel foto's van Saturnus van lange tot matige afstanden.
Het Cronian-systeem is absoluut een fascinerende plek en we zijn de afgelopen jaren echt pas begonnen met krassen op het oppervlak. Na verloop van tijd zullen meer orbiters en misschien landers naar het systeem reizen om meer te weten te komen over de manen van Saturnus en wat er onder hun ijzige oppervlakken bestaat. Men kan alleen maar hopen dat een dergelijke missie Rhea en de andere "Death Star Moon", Dione, van dichterbij bekijkt.
We hebben veel geweldige artikelen over Rhea en Saturnus 'manen-systeem hier bij Space Magazine. Hier is er een over het mogelijke ringsysteem, de tektonische activiteit, de impactbekkens en afbeeldingen van Cassini's flyby.
Astronomy Cast heeft ook een interessant interview met Dr. Kevin Grazier, die aan de Cassini-missie heeft gewerkt.
Kijk voor meer informatie op NASA's pagina over zonnestelselverkenning op Rhea.
