Il sistema di Cronian (vale a dire, infatti, Saturno ha circa 150 lune e moonlets - e solo 53 di loro sono stati ufficialmente nominati - il che lo rende secondo solo a Giove.
Per la maggior parte, queste lune sono piccoli corpi ghiacciati che si ritiene ospitano gli oceani interni. E in tutti i casi, in particolare Rhea, le loro apparizioni e composizioni interessanti li rendono un obiettivo primario per la ricerca scientifica. Oltre ad essere in grado di raccontarci molto sul sistema cronico e sulla sua formazione, lune come Rhea possono anche dirci molto sulla storia del nostro sistema solare.
Scoperta e denominazione:
La nandù fu scoperta dall'astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini il 23 dicembre 1672. Insieme alle lune di Iapeto, Teti e Dione, che scoprì tra il 1671 e il 1672, le chiamò tutte Sidera Lodoicea ("Le stelle di Luigi") in onore del suo patrono, re Luigi XIV di Francia. Tuttavia, questi nomi non erano ampiamente riconosciuti al di fuori della Francia.
Nel 1847, John Herschel (figlio del famoso astronomo William Herschel, che scoprì Urano, Encelado e Mimas) suggerì il nome Rhea, che apparve per la prima volta nel suo trattato Risultati delle osservazioni astronomiche fatte al Capo di Buona Speranza. Come tutti gli altri satelliti cronici, Rhea prende il nome da un titano della mitologia greca, la "madre degli dei" e una delle sorelle di Cronos (Saturno, nella mitologia romana).
Dimensioni, massa e orbita:
Con un raggio medio di 763,8 ± 1,0 km e una massa di 2,3065 × 1021 kg, la Rhea ha dimensioni equivalenti a 0,1199 terre (e 0,44 lune) e circa 0,00039 volte più massiccia (o 0,03139 lune). Orbita attorno a Saturno a una distanza media (asse semi-maggiore) di 527.108 km, che lo colloca al di fuori delle orbite di Dione e Teti, e ha un'orbita quasi circolare con un'eccentricità molto minore (0,001).
Con una velocità orbitale di circa 30.541 km / h, Rhea impiega circa 4.518 giorni per completare una singola orbita del suo pianeta padre. Come molte delle lune di Saturno, il suo periodo di rotazione è sincrono con la sua orbita, il che significa che la stessa faccia è sempre puntata verso di essa.
Caratteristiche di composizione e superficie:
Con una densità media di circa 1.236 g / cm³, si stima che Rhea sia composta per il 75% di ghiaccio d'acqua (con una densità di circa 0,93 g / cm³) e per il 25% di roccia di silicato (con una densità di circa 3,25 g / cm³) . Questa bassa densità significa che sebbene Rhea sia la nona luna più grande del Sistema Solare, è anche la decima più massiccia.
In termini di interno, Rhea era originariamente sospettato di essere differenziato tra un nucleo roccioso e un mantello ghiacciato. Tuttavia, misurazioni più recenti sembrano indicare che Rhea è o solo parzialmente differenziata, o ha un interno omogeneo - probabilmente costituito sia da roccia silicea che da ghiaccio insieme (simile alla luna di Giove Callisto).
I modelli degli interni di Rhea suggeriscono anche che potrebbe avere un oceano interno di acqua liquida, simile a Encelado e Titano. Questo oceano di acqua liquida, se esistesse, sarebbe probabilmente situato al confine tra il nucleo e il mantello e sarebbe sostenuto dal riscaldamento causato dal decadimento degli elementi radioattivi nel suo nucleo.
Le caratteristiche superficiali di Rhea assomigliano a quelle di Dione, con apparenze diverse tra loro emisferi principali e finali - il che suggerisce che le due lune hanno composizioni e storie simili. Le immagini della superficie hanno portato gli astronomi a dividerlo in due regioni: il terreno fortemente craterizzato e luminoso, dove i crateri hanno un diametro maggiore di 40 km (25 miglia); e le regioni polari ed equatoriali in cui i crateri sono notevolmente più piccoli.
Un'altra differenza tra l'emisfero principale e finale di Rhea è la loro colorazione. L'emisfero principale è fortemente craterizzato e uniformemente luminoso mentre l'emisfero finale ha reti di strisce luminose su uno sfondo scuro e pochi crateri visibili. Si pensava che queste aree luminose (alias terreno fertile) potessero essere espulse materiale dai vulcani di ghiaccio all'inizio della storia di Rhea quando il suo interno era ancora liquido.
Tuttavia, le osservazioni di Dione, che ha un emisfero finale ancora più scuro e strisce luminose simili ma più prominenti, hanno messo in dubbio questo. Si ritiene ora che il terreno ciuffo sia costituito da scogliere di ghiaccio (chasmata) formate tettonicamente, risultanti da un'ampia frattura della superficie lunare. Rhea ha anche una “linea” molto debole di materiale al suo equatore che si pensava fosse depositata dal materiale che si deorbita dai suoi anelli (vedi sotto).
Rhea ha due bacini di impatto particolarmente grandi, entrambi situati sul lato anticronico di Rhea (noto anche come lato rivolto verso Saturno). Questi sono conosciuti come bacini Tirawa e Mamaldi, che misurano circa 360 e 500 km (223,69 e 310,68 mi) di diametro. Il bacino più settentrionale e meno degradato di Tirawa si sovrappone a Mamaldi - che si trova a sud-ovest - ed è approssimativamente paragonabile al cratere di Ulisse su Teti (che gli conferisce l'aspetto di "Morte Nera").
Atmosfera:
Rhea ha un'atmosfera tenue (esosfera) che consiste di ossigeno e anidride carbonica, che esiste in un rapporto 5: 2. La densità superficiale dell'esosfera è da 105 a 106 molecole per centimetro cubo, a seconda della temperatura locale. Temperature superficiali su Rhea media 99 K (-174 ° C / -281.2 ° F) alla luce solare diretta e tra 73 K (-200 ° C / -328 ° F) e 53 K (-220 ° C / -364 ° F ) in assenza di luce solare.
L'ossigeno nell'atmosfera è creato dall'interazione del ghiaccio d'acqua superficiale e degli ioni forniti dalla magnetosfera di Saturno (nota anche come radiolisi). Questi ioni causano la scomposizione del ghiaccio d'acqua in ossigeno gassoso (O²) e idrogeno elementare (H), il primo dei quali viene trattenuto mentre il secondo fuoriesce nello spazio. La fonte dell'anidride carbonica è meno chiara e potrebbe essere il risultato dell'ossidazione dei composti organici nel ghiaccio superficiale o del degassamento dall'interno della luna.
Rhea può anche avere un tenue sistema ad anello, che è stato dedotto sulla base dei cambiamenti osservati nel flusso di elettroni intrappolati dal campo magnetico di Saturno. L'esistenza di un sistema ad anello è stata temporaneamente rafforzata dalla presenza scoperta di una serie di piccoli punti luminosi ultravioletti distribuiti lungo l'equatore di Rhea (che sono stati interpretati come i punti di impatto del materiale dell'anello deorbito).
Tuttavia, osservazioni più recenti fatte dal Sonda Cassini ho messo in dubbio questo. Dopo aver preso le immagini del pianeta da più angolazioni, non è stata trovata alcuna prova del materiale dell'anello, suggerendo che ci deve essere un'altra causa per il flusso di elettroni osservato e i punti luminosi UV sull'equatore di Rhea. Se esistesse un tale sistema ad anello, sarebbe la prima istanza in cui è stato trovato un sistema ad anello in orbita attorno a una luna.
Esplorazione:
Le prime immagini di Rea furono ottenute dal Voyager 1 e 2 veicoli spaziali mentre studiavano il sistema cronico, rispettivamente nel 1980 e nel 1981. Non sono state effettuate missioni successive fino all'arrivo del Cassini orbiter nel 2005. Dopo il suo arrivo nel sistema Cronian, l'orbiter fece cinque sorvoli ravvicinati e fece molte immagini di Saturno da lunghe a moderate distanze.
Il sistema Cronian è sicuramente un luogo affascinante e negli ultimi anni abbiamo iniziato a graffiarne la superficie. Con il passare del tempo, più orbiter e forse lander viaggeranno verso il sistema, cercando di saperne di più sulle lune di Saturno e su ciò che esiste sotto le loro superfici ghiacciate. Si può solo sperare che una tale missione includa uno sguardo più ravvicinato a Rea, e l'altra "Luna della Morte Nera", Dione.
Abbiamo molti fantastici articoli sul sistema di lune di Rea e di Saturno qui su Space Magazine. Ecco uno sul suo possibile sistema ad anello, sulla sua attività tettonica, sui bacini di impatto e sulle immagini fornite dal flyby di Cassini.
Astronomia Cast ha anche un'intervista interessante con il Dr. Kevin Grazier, che ha lavorato alla missione Cassini.
Per ulteriori informazioni, consulta la pagina di esplorazione del sistema solare della NASA su Rhea.
