O sistema croniano (isto é, de fato, Saturno tem cerca de 150 luas e moonlets - e apenas 53 deles foram nomeados oficialmente - o que o deixa apenas atrás de Júpiter.
Na maioria das vezes, essas luas são corpos pequenos e gelados que, acredita-se, abrigam oceanos interiores. E em todos os casos, particularmente Rhea, suas aparências e composições interessantes os tornam um alvo principal para a pesquisa científica. Além de poder nos contar muito sobre o sistema croniano e sua formação, luas como Rhea também podem nos contar muito sobre a história do nosso sistema solar.
Descoberta e nomeação:
Rhea foi descoberto pelo astrônomo italiano Giovanni Domenico Cassini em 23 de dezembro de 1672. Juntamente com as luas de Jápeto, Tétis e Dione, que ele descobriu entre 1671 e 1672, ele as nomeou todas. Sidera Lodoicea ("As estrelas de Luís") em homenagem ao seu patrono, o rei Luís XIV da França. No entanto, esses nomes não foram amplamente reconhecidos fora da França.
Em 1847, John Herschel (filho do famoso astrônomo William Herschel, que descobriu Urano, Encélado e Mimas) sugeriu o nome Rhea - que apareceu pela primeira vez em seu tratado Resultados das observações astronômicas realizadas no Cabo da Boa Esperança. Como todos os outros satélites da Crônia, Rhea recebeu o nome de um titã da mitologia grega, a “mãe dos deuses” e uma das irmãs de Cronos (Saturno, na mitologia romana).
Tamanho, massa e órbita:
Com raio médio de 763,8 ± 1,0 km e massa de 2,3065 × 1021 kg, Rhea é equivalente em tamanho a 0,1199 Terras (e 0,44 Luas), e cerca de 0,00039 vezes a massa (ou 0,03139 Luas). Ele orbita Saturno a uma distância média (eixo semi-maior) de 527.108 km, o que o coloca fora das órbitas de Dione e Tethys, e tem uma órbita quase circular com uma excentricidade muito menor (0,001).
Com uma velocidade orbital de cerca de 30.541 km / h, Rhea leva aproximadamente 4.518 dias para concluir uma única órbita de seu planeta pai. Como muitas das luas de Saturno, seu período de rotação é sincronizado com sua órbita, o que significa que a mesma face está sempre apontada para ela.
Composição e características da superfície:
Com uma densidade média de cerca de 1.236 g / cm³, estima-se que Rhea seja composto por 75% de gelo de água (com uma densidade de aproximadamente 0,93 g / cm³) e 25% de rocha de silicato (com uma densidade de cerca de 3,25 g / cm³) . Essa baixa densidade significa que, embora Rhea seja a nona maior lua do Sistema Solar, ela também é a décima mais massiva.
Em termos de interior, Rhea era originalmente suspeito de ser diferenciado entre um núcleo rochoso e um manto gelado. No entanto, medições mais recentes parecem indicar que Rhea é apenas parcialmente diferenciada ou tem um interior homogêneo - provavelmente composto de rocha e gelo de silicato juntos (semelhante à lua de Júpiter, Callisto).
Modelos do interior de Rhea também sugerem que ele pode ter um oceano interno de água líquida, semelhante a Encélado e Titã. Esse oceano de água líquida, caso exista, provavelmente ficaria localizado na fronteira entre o núcleo e o manto, e seria sustentado pelo aquecimento causado pela decomposição de elementos radioativos em seu núcleo.
As características da superfície de Rhea se assemelham às de Dione, com aparências diferentes entre os hemisférios anterior e posterior - o que sugere que as duas luas têm composições e histórias semelhantes. Imagens tiradas da superfície levaram os astrônomos a dividi-la em duas regiões - o terreno densamente iluminado e com crateras, onde as crateras têm mais de 40 km de diâmetro; e as regiões polares e equatoriais, onde as crateras são visivelmente menores.
Outra diferença entre o hemisfério inicial e o posterior de Rhea é a sua coloração. O hemisfério principal é fortemente craterado e uniformemente brilhante, enquanto o hemisfério à direita possui redes de faixas brilhantes sobre um fundo escuro e poucas crateras visíveis. Pensava-se que essas áreas brilhantes (também conhecidas como terrenos irregulares) poderiam ser ejetadas de vulcões de gelo no início da história de Rhea, quando seu interior ainda era líquido.
No entanto, as observações de Dione, que tem um hemisfério posterior ainda mais escuro e faixas brilhantes semelhantes, mas mais proeminentes, colocam isso em dúvida. Acredita-se agora que o terreno acidentado são falésias de gelo formadas tectonicamente (chasmata) que resultaram de extensas fraturas da superfície da lua. Rhea também possui uma “linha” muito fraca de material em seu equador, que foi pensada para ser depositada pela desorbitação de material de seus anéis (veja abaixo).
Rhea tem duas bacias de impacto particularmente grandes, ambas situadas no lado anticrônico de Rhea (também conhecido como o lado voltado para Saturno). São conhecidas como bacias de Tirawa e Mamaldi, que medem aproximadamente 360 e 500 km (223,69 e 310,68 milhas) de diâmetro. A bacia mais a norte e menos degradada de Tirawa se sobrepõe a Mamaldi - que fica a sudoeste - e é aproximadamente comparável à cratera Odisseu em Tethys (que lhe dá a aparência de "Estrela da Morte").
Atmosfera:
Rhea tem uma atmosfera tênue (exosfera) que consiste em oxigênio e dióxido de carbono, que existe na proporção de 5: 2. A densidade da superfície da exosfera é de 105 a 106 moléculas por centímetro cúbico, dependendo da temperatura local. As temperaturas da superfície do Rhea são em média 99 K (-174 ° C / -281,2 ° F) sob luz solar direta e entre 73 K (-200 ° C / -328 ° F) e 53 K (-220 ° C / -364 ° F ) quando a luz solar está ausente.
O oxigênio na atmosfera é criado pela interação do gelo da água de superfície e dos íons fornecidos pela magnetosfera de Saturno (também conhecida como radiolise). Esses íons fazem com que o gelo da água se decomponha em gás oxigênio (O²) e hidrogênio elementar (H), o primeiro dos quais é retido enquanto o último escapa para o espaço. A fonte do dióxido de carbono é menos clara e pode ser o resultado da oxidação de orgânicos na superfície do gelo ou da emissão de gases do interior da lua.
Rhea também pode ter um sistema de anel tênue, que foi inferido com base nas mudanças observadas no fluxo de elétrons presos pelo campo magnético de Saturno. A existência de um sistema de anéis foi temporariamente reforçada pela presença descoberta de um conjunto de pequenos pontos de luz ultravioleta distribuídos ao longo do equador de Rhea (que foram interpretados como os pontos de impacto do material do anel desorbitante).
Contudo, observações mais recentes feitas pelo Sonda Cassini lançaram dúvidas sobre isso. Depois de capturar imagens do planeta de vários ângulos, nenhuma evidência de material em anel foi encontrada, sugerindo que deve haver outra causa para o fluxo de elétrons observado e pontos brilhantes de UV no equador de Rhea. Se esse sistema de anéis existisse, seria a primeira instância em que um sistema de anéis seria encontrado orbitando uma lua.
Exploração:
As primeiras imagens de Rhea foram obtidas pelo Voyager 1 e 2 naves espaciais enquanto estudavam o sistema croniano, em 1980 e 1981, respectivamente. Nenhuma missão subsequente foi realizada até a chegada do Cassini orbiter em 2005. Após sua chegada ao sistema croniano, o orbiter fez cinco sobrevôos diretos e tirou muitas imagens de Saturno de distâncias longas a moderadas.
O sistema croniano é definitivamente um lugar fascinante e realmente começamos a arranhar sua superfície nos últimos anos. Com o tempo, mais orbitadores e talvez pousadores estarão viajando para o sistema, buscando aprender mais sobre as luas de Saturno e o que existe sob suas superfícies geladas. Só podemos esperar que uma dessas missões inclua um olhar mais atento a Rhea e a outra "Estrela da Estrela da Morte", Dione.
Temos muitos artigos excelentes sobre o sistema de luas de Rhea e Saturn aqui na Space Magazine. Aqui está um sobre seu possível sistema de anéis, sua atividade tectônica, suas bacias de impacto e imagens fornecidas pelo sobrevôo da Cassini.
Astronomy Cast também tem uma entrevista interessante com o Dr. Kevin Grazier, que trabalhou na missão da Cassini.
Para mais informações, consulte a página de exploração do sistema solar da NASA em Rhea.