Das Cronsche System (d. h. Saturn und sein System von Ringen und Monden) ist atemberaubend anzusehen und faszinierend zu studieren. Neben seinem riesigen und schönen Ringsystem hat es auch die zweitmeisten Satelliten aller Planeten im Sonnensystem. Tatsächlich hat Saturn eine geschätzte 150 Monde und Mondchen - und nur 53 davon wurden offiziell benannt – und ist damit nach Jupiter an zweiter Stelle.
Zum größten Teil sind diese Monde kleine, eisige Körper, von denen angenommen wird, dass sie innere Ozeane beherbergen. Und in allen Fällen, insbesondere Rhea, machen sie ihr interessantes Aussehen und ihre Zusammensetzung zu einem erstklassigen Ziel der wissenschaftlichen Forschung. Monde wie Rhea können uns nicht nur viel über das Cron-System und seine Entstehung sagen, 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 alleSidera Lodoicea(„die Sterne von Louis“) zu Ehren seines Gönners, König Ludwig XIV. von Frankreich. Diese Namen wurden jedoch außerhalb Frankreichs nicht allgemein anerkannt.
Im Jahr 1847 wurde John Herschel (der Sohn des berühmten Astronomen William Herschel , Wer entdeckte Uranus , Enceladus und Pantomimen ) schlug den Namen Rhea vor – der erstmals in seiner Abhandlung auftauchte Ergebnisse astronomischer Beobachtungen am Kap der Guten Hoffnung .Wie alle anderen kronischen Trabanten wurde Rhea nach einem Titanen aus der griechischen Mythologie, der „Mutter der Götter“ und einer der Schwestern von Cronos (Saturn, in der römischen Mythologie) benannt.
Die Saturnmonde von links nach rechts: Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea; Titan (Hintergrund), Iapetus (oben) und Hyperion (unten). Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Mit einem mittleren Radius von 763,8 ± 1,0 km und einer Masse von 2,3065 × 10einundzwanzigkg, Rhea hat eine Größe von 0,1199 Erden (und 0,44 Monden) und ist etwa 0,00039-mal so massereich (oder 0,03139 Monde). Es umkreist Saturn in einer durchschnittlichen Entfernung (Haupthalbachse) von 527.108 km, was es außerhalb der Umlaufbahnen von Dione und Tethys platziert, und hat eine fast kreisförmige Umlaufbahn mit einer sehr geringen Exzentrizität (0,001).
Mit einer Umlaufgeschwindigkeit von etwa 30.541 km/h benötigt Rhea etwa 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 dieselbe Seite auf ihn gerichtet ist.
Zusammensetzung und Oberflächeneigenschaften:
Mit einer mittleren Dichte von ca. 1,236 g/cm³ besteht Rhea schätzungsweise aus 75 % Wassereis (mit einer Dichte von ca. 0,93 g/cm³) und 25 % aus Silikatgestein (mit einer Dichte von ca. 3,25 g/cm³) . Diese geringe Dichte bedeutet, dass Rhea zwar der neuntgrößte Mond im Sonnensystem ist, aber auch der zehntgrößte.
Im Inneren wurde Rhea ursprünglich verdächtigt, zwischen einem felsigen Kern und einem eisigen Mantel zu unterscheiden. Neuere Messungen scheinen jedoch darauf hinzuweisen, dass Rhea entweder nur teilweise differenziert ist oder ein homogenes Inneres hat – wahrscheinlich bestehend aus Silikatgestein und Eis zusammen (ähnlich dem Jupitermond .). Kallisto ).
Ansichten von Saturnmond Rhea, mit Falschfarbenbild mit Höhendaten rechts. Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute
Modelle des Inneren von Rhea deuten auch darauf hin, dass es einen inneren Ozean mit flüssigem Wasser haben könnte, ähnlich wie bei Enceladus und Titan. Dieser Flüssig-Wasser-Ozean, sollte er existieren, würde sich wahrscheinlich an der Kern-Mantel-Grenze befinden und würde durch die Erwärmung durch den Zerfall radioaktiver Elemente in seinem Kern aufrechterhalten.
Die Oberflächenmerkmale von Rhea ähneln denen von Dione, wobei zwischen ihrer führenden und der hinteren Hemisphäre unterschiedliche Erscheinungen bestehen – was darauf hindeutet, dass die beiden Monde ähnliche Zusammensetzungen und Geschichten haben. Bilder der Oberfläche haben Astronomen dazu veranlasst, sie in zwei Regionen zu unterteilen – das stark kraterreiche und helle Gelände, wo Krater einen Durchmesser von mehr als 40 km (25 Meilen) 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 verkratert und gleichmäßig hell, während die hintere Hemisphäre Netzwerke heller Streifen auf dunklem Hintergrund und wenige sichtbare Krater aufweist. Es wurde angenommen, dass diese hellen Bereiche (aka. feines Gelände ) könnte Material sein, das zu Beginn der Geschichte von Rhea von Eisvulkanen ausgestoßen wurde, als das Innere 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 heute angenommen, dass es sich bei dem feinen Terrain um tektonisch geformte Eisklippen (Chasmata) handelt, die durch ausgedehnte Brüche der Mondoberfläche entstanden sind. Rhea hat auch eine sehr schwache „Linie“ von Material an seinem Äquator, von der angenommen wurde, dass sie durch Materialablagerungen von ihren Ringen abgelagert wurde (siehe unten).
Hemisphärische Farbunterschiede auf Saturns Mond Rhea sind in dieser Falschfarbenansicht der antikronischen Seite der NASA-Raumsonde Cassini offensichtlich. Bildquelle: NASA/JPL/SSI
Rhea hat zwei besonders große Einschlagsbecken, die sich beide auf Rheas antikronischer Seite (sog. Saturn-abgewandte Seite) befinden. Diese sind bekannt als Tirawa und Mamaldi-Becken, die einen Durchmesser von ungefähr 360 und 500 km (223,69 und 310,68 Meilen) haben. Das nördlichere und weniger degradierte Becken von Tirawa überlappt das südwestlich liegende Mamaldi und ist ungefähr vergleichbar mit dem Odysseus Krater auf Tethys (der ihm das Aussehen eines Todessterns verleiht).
Atmosphäre:
Rhea hat eine dünne Atmosphäre (Exosphäre), die aus Sauerstoff und Kohlendioxid besteht, das im Verhältnis 5:2 vorliegt. Die Oberflächendichte der Exosphäre beträgt 105bis 106Moleküle pro Kubikzentimeter, abhängig von der lokalen Temperatur. Oberflächentemperaturen auf Rhea durchschnittlich 99 K (-174 °C/-281,2 °F) bei direkter Sonneneinstrahlung und zwischen 73 K (-200 °C/-328 °F) und 53 K (-220 °C/-364 °F .) ) wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist.
Der Sauerstoff in der Atmosphäre entsteht durch die Wechselwirkung von Oberflächenwassereis und Ionen, die von der Magnetosphäre des Saturn geliefert werden (auch Radiolyse genannt). 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 könnte entweder auf die Oxidation organischer Stoffe im Oberflächeneis oder auf das Ausgasen aus dem Inneren des Mondes zurückzuführen sein.
Saturns zweitgrößter Mond Rhea, aufgenommen von der Cassini-Sonde am 29. März 2012. Bildnachweis: NASA/JPL
Rhea kann auch ein schwaches Ringsystem haben, das auf der Grundlage beobachteter Veränderungen des Elektronenflusses, der durch das Magnetfeld des Saturn gefangen wird, abgeleitet wurde. Die Existenz eines Ringsystems wurde vorübergehend durch das entdeckte Vorhandensein einer Reihe kleiner ultraviolett-heller Flecken, die entlang des Äquators von Rhea verteilt waren (die als Aufschlagpunkte von deorbitierendem Ringmaterial interpretiert wurden), unterstützt.
Neuere Beobachtungen der Cassini-Sonde haben dies in Zweifel gezogen. Nachdem Bilder des Planeten aus mehreren Winkeln aufgenommen wurden, wurden keine Hinweise auf Ringmaterial gefunden, was darauf hindeutet, dass es eine andere Ursache für den beobachteten Elektronenfluss und die UV-Lichtflecken am Äquator von Rhea geben muss. Wenn ein solches Ringsystem existieren würde, wäre es das erste Mal, dass ein Ringsystem gefunden wird, das einen Mond umkreist.
Erkundung:
Die ersten Bilder von Rhea wurden von der Reisen 1und2 während sie 1980 bzw. 1981 das Cronian-System untersuchten. Keine weiteren Missionen wurden bis zur Ankunft der 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 wirklich angefangen, an seiner Oberfläche zu kratzen. Mit der Zeit werden mehr Orbiter und vielleicht Lander zum System reisen, um mehr über die Saturnmonde und die Existenz unter ihrer eisigen Oberfläche zu erfahren. Man kann nur hoffen, dass eine solche Mission einen genaueren Blick auf Rhea und den anderen „Todesstern-Mond“, Dione, beinhaltet.
Wir haben viele tolle Artikel über Rhea und Das Mondsystem des Saturn hier bei Universe Today. Hier ist eine über seine Möglichkeit Ringsystem , es ist tektonische Aktivität , es ist Prallbecken , und Bilder zur Verfügung gestellt von Cassinis Vorbeiflug .
Astronomy Cast hat auch ein interessantes Interview mit DR. Kevin Grazier , der an der Cassini-Mission mitgearbeitet hat.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA auf Rhea .
