Система Крониана (то есть, на самом деле, Сатурн имеет приблизительно 150 лун и лун) - и только 53 из них были официально названы - что делает его вторым после Юпитера.
По большей части, эти луны - маленькие, ледяные тела, которые, как полагают, содержат внутренние океаны. И во всех случаях, особенно в Рее, их интересные выступления и композиции делают их главной мишенью для научных исследований. В дополнение к тому, что мы можем рассказать нам много о Кронианской системе и ее формировании, такие спутники, как Рея, также могут многое рассказать нам об истории нашей Солнечной системы.
Обнаружение и Наименование:
23 декабря 1672 года итальянский астроном Джованни Доменико Кассини обнаружил Рею. Вместе со спутниками Япета, Тетиса и Дионы, которые он обнаружил между 1671 и 1672 годами, он назвал их всех Сидера Лодойская («Звезды Луи») в честь своего покровителя, короля Франции Людовика XIV. Тем не менее, эти имена не были широко признаны за пределами Франции.
В 1847 году Джон Гершель (сын знаменитого астронома Уильяма Гершеля, который открыл Уран, Энцелад и Мимас) предложил имя Рея, которое впервые появилось в его трактате. Результаты астрономических наблюдений на мысе Доброй Надежды. Как и все другие спутники Кронии, Рея была названа в честь Титана из греческой мифологии, «матери богов» и одной из сестер Кроноса (Сатурн, в римской мифологии).
Размер, Масса и Орбита:
Со средним радиусом 763,8 ± 1,0 км и массой 2,3065 × 1021 кг, Рея эквивалентна по размеру 0,1199 Землям (и 0,44 Лунам), и примерно в 0,00039 массам (или 0,03139 Лунам). Он вращается вокруг Сатурна на среднем расстоянии (большая полуось) 527 108 км, что выводит его за пределы орбит Дионы и Тетиса, и имеет почти круговую орбиту с очень незначительным эксцентриситетом (0,001).
При орбитальной скорости около 30 541 км / ч Рея занимает около 4,518 дней, чтобы пройти одну орбиту своей родительской планеты. Как и многие спутники Сатурна, период его вращения синхронен с его орбитой, что означает, что одно и то же лицо всегда обращено к нему.
Состав и особенности поверхности:
При средней плотности около 1,236 г / см3, по оценкам, Рея состоит из 75% водяного льда (с плотностью примерно 0,93 г / см³) и 25% силикатной породы (с плотностью около 3,25 г / см³) , Эта низкая плотность означает, что хотя Рея является девятой по величине луной в Солнечной системе, она также является десятой по величине.
С точки зрения его внутренней части, Рея изначально подозревалась в том, что она различает скалистое ядро и ледяную мантию. Однако более поздние измерения, по-видимому, указывают на то, что Рея либо частично дифференцирована, либо имеет гомогенное внутреннее пространство - вероятно, состоящее из силикатной породы и льда (аналогично луне Юпитера Каллисто).
Модели интерьера Реи также предполагают, что у этого может быть внутренний жидко-водный океан, подобный Энцеладу и Титану. Этот жидководный океан, в случае его существования, вероятно, будет располагаться на границе ядро-мантия и будет поддерживаться нагревом, вызванным распадом радиоактивных элементов в его ядре.
Поверхностные особенности Реи напоминают таковые у Дионы, с разным внешним видом, существующим между их передним и задним полушариями - что говорит о том, что две луны имеют схожие состав и историю. Снимки, сделанные на поверхности, привели к тому, что астрономы разделили ее на две области: сильно покрытый кратерами и яркий ландшафт, где кратеры имеют диаметр более 40 км (25 миль); и полярные и экваториальные области, где кратеры заметно меньше.
Другое различие между ведущим и задним полушарием Реи - их окраска. Ведущее полушарие сильно окрашено и равномерно ярко, в то время как в заднем полушарии есть сети ярких полос на темном фоне и немного видимых кратеров. Считалось, что эти яркие области (иначе говоря, изящная местность) могут быть материалом, выброшенным из ледяных вулканов в начале истории Реи, когда его внутренняя часть была еще жидкой.
Однако наблюдения Дионы, которая имеет еще более темное заднее полушарие и похожие, но более заметные яркие полосы, поставили это под сомнение. В настоящее время считается, что изящные ландшафты представляют собой тектонически образованные ледяные скалы (хасматы), возникшие в результате обширного разрушения поверхности Луны. Рея также имеет очень слабую «линию» материала на своем экваторе, которая, как считается, осаждается материалом, удаляющимся из его колец (см. Ниже).
У Реи есть два особенно больших ударных бассейна, оба из которых расположены на антикронической стороне Реи (или стороне, обращенной от Сатурна). Они известны как бассейны Тирава и Мамальди, которые имеют размеры около 360 и 500 км (223,69 и 310,68 миль) в поперечнике. Более северный и менее деградированный бассейн Тиравы перекрывает Мамальди, который расположен к юго-западу от него, и примерно сопоставим с кратером Одиссея на Тетисе (что придает ему вид «Звезды смерти»).
Атмосфера:
Рея имеет слабую атмосферу (экзосферу), которая состоит из кислорода и углекислого газа, который существует в соотношении 5: 2. Поверхностная плотность экзосферы от 105 до 106 молекул на кубический сантиметр, в зависимости от локальной температуры. Температура поверхности на Рея составляет в среднем 99 К (-174 ° C / -281,2 ° F) под прямыми солнечными лучами, а также от 73 К (-200 ° C / -328 ° F) до 53 К (-220 ° C / -364 ° F). ) когда солнечный свет отсутствует.
Кислород в атмосфере создается взаимодействием поверхностного водяного льда и ионов, поступающих из магнитосферы Сатурна (он же радиолиз). Эти ионы приводят к распаду водяного льда на газообразный кислород (O²) и элементарный водород (H), первый из которых сохраняется, а последний уходит в космос. Источник углекислого газа менее ясен и может быть результатом окисления органических веществ в поверхностном льду или выделения газа изнутри луны.
Рея также может иметь тонкую кольцевую систему, которая была выведена на основании наблюдаемых изменений в потоке электронов, захваченных магнитным полем Сатурна. Существование кольцевой системы было временно подкреплено обнаруженным присутствием ряда небольших ультрафиолетовых ярких пятен, распределенных вдоль экватора Реи (которые были интерпретированы как точки удара материала деорбитального кольца).
Однако более свежие наблюдения, сделанные Зонд Кассини поставили под сомнение это. После получения снимков планеты под разными углами не было обнаружено никаких доказательств наличия кольцевого материала, что говорит о том, что должна быть еще одна причина для наблюдаемого потока электронов и ультрафиолетовых ярких пятен на экваторе Реи. Если бы существовала такая кольцевая система, это был бы первый случай, когда кольцевая система была обнаружена на орбите Луны.
Исследование:
Первые изображения Реи были получены Вояджер 1 а также 2 Космические корабли в то время как они изучали Cronian системы, в 1980 и 1981 годах, соответственно. Никаких последующих миссий не было сделано до прибытия Кассини орбитальный аппарат в 2005 году. После его прибытия в систему Cronian он совершил пять облетов с близкой целью и сделал много снимков Сатурна с больших и средних расстояний.
Система Cronian определенно является захватывающим местом, и мы действительно только начали царапать ее поверхность в последние годы. Со временем все больше орбитальных аппаратов и, возможно, приземлителей будут путешествовать в систему, стремясь узнать больше о лунах Сатурна и о том, что существует под их ледяными поверхностями. Можно только надеяться, что любая такая миссия включает в себя более пристальный взгляд на Рею и другую «Звезду смерти Луна», Диона.
У нас есть много замечательных статей о системе лун Реи и Сатурна здесь, в журнале Space. Вот один из них о его возможной кольцевой системе, ее тектонической активности, ее ударных бассейнах и изображениях, предоставленных облетом Кассини.
У Astronomy Cast также есть интересное интервью с доктором Кевином Грейзером, который работал над миссией Кассини.
Для получения дополнительной информации посетите страницу исследования солнечной системы НАСА на Рея.
