Inele din Rhea - Rings of Rhea
Saturnian Luna Rhea poate avea un rarefiată sistem inelar format din trei benzi înguste, relativ dense într - un disc de particule. Aceasta ar fi prima descoperire a inelelor din jurul unei luni . Descoperirea potențială a fost anunțată în revista Science pe 6 martie 2008.
În noiembrie 2005, orbitatorul Cassini a descoperit că magnetosfera lui Saturn este epuizată de electroni energetici lângă Rhea. Potrivit echipei de descoperire, modelul de epuizare este cel mai bine explicat prin presupunerea că electronii sunt absorbiți de materialul solid sub forma unui disc ecuatorial de particule, probabil de la câțiva decimetri la aproximativ un metru în diametru și care conține mai multe inele sau arcuri mai dense. Rezultatele căutării ulterioare vizate optice ale planului inelului presupus din mai multe unghiuri de către Cassini“ s aparat de fotografiat cu unghi îngust nu a găsit nici o dovadă a materialului inelului de așteptat, iar în august 2010 a fost anunțat că Rhea era puțin probabil să aibă inele, și că motivul căci modelul de epuizare, care este unic pentru Rhea, este necunoscut. Cu toate acestea, un lanț ecuatorial de semne albăstrui pe suprafața Rhean sugerează impacturile anterioare ale materialului inelului deorbitant și lasă întrebarea nerezolvată.
Detectare
.jpg)
Voyager 1 a observat o epuizare largă a electronilor energetici prinși în câmpul magnetic al lui Saturn în aval de Rhea în 1980. Aceste măsurători, care nu au fost niciodată explicate, au fost făcute la o distanță mai mare decâtdatele Cassini .
Pe 26 noiembrie 2005, Cassini a realizat cel care a vizat Rhea în misiunea sa principală. A trecut la mai puțin de 500 km de suprafața Rhea, în aval de câmpul magnetic al lui Saturn și a observat trezirea plasmatică rezultată așa cum a avut-o cu alte luni, cum ar fi Dione și Tethys . În aceste cazuri, a existat o întrerupere bruscă a electronilor energetici, pe măsură ce Cassini a traversat umbrele plasmatice ale lunilor (regiunile în care lunile în sine au blocat plasma magnetosferică să ajungă la Cassini). Cu toate acestea, în cazul lui Rhea, plasma electronică a început să scadă ușor la o distanță de opt ori mai mare decât aceea și a scăzut treptat până la scăderea bruscă așteptată când Cassini a intrat în umbra plasmatică a Rhea. Distanța extinsă corespunde sferei Rhea's Hill , distanța de 7,7 ori a razei Rhea în interiorul căreia orbitele sunt dominate de gravitatea Rhea, mai degrabă decât de gravitația lui Saturn. Când Cassini a ieșit din umbra plasmatică a Rhea, s-a produs modelul invers: o creștere accentuată a electronilor energetici, apoi o creștere treptată până la raza Rhea-sferă Hill.
Aceste citiri sunt similare cu cele ale lui Enceladus , unde apa care iese din polul său sud absoarbe plasma electronică. Cu toate acestea, în cazul Rhea, modelul de absorbție este simetric. În plus, Instrumentul de imagistică magnetosferică (MIMI) a observat că acest gradient ușor a fost punctat de trei picături brute ale fluxului de plasmă pe fiecare parte a lunii, un model care a fost, de asemenea, aproape simetric.
În august 2007, Cassini a trecut din nou prin umbra plasmatică a Rhea, dar mai în aval. Citirile sale au fost similare cu cele ale Voyager 1. Doi ani mai târziu, în octombrie 2009, s-a anunțat că un set de mici pete ultraviolete luminoase distribuite într-o linie care se extinde cu trei sferturi din jurul circumferinței Rhea, la 2 grade de ecuator, poate reprezenta dovezi suplimentare pentru un inel. Petele reprezintă probabil punctele de impact ale materialului inelului deorbitant.
Nu există imagini sau observații directe ale materialului despre care se crede că absoarbe plasma, dar candidații probabili ar fi dificil de detectat direct. Alte observații din timpul zborului țintit de Cassini pe 2 martie 2010 nu au găsit dovezi ale materialului inelar în orbită.
Interpretare
| Inel | Raza orbitală (km) |
|---|---|
| Disc | <5900 |
| 1 | ≈ 1615 |
| 2 | ≈ 1800 |
| 3 | ≈ 2020 |
Traiectoria flyby a lui Cassini face dificilă interpretarea citirilor magnetice.
Candidații evidenți pentru materiile magnetosferice absorbante de plasmă sunt gazul și praful neutru, dar cantitățile necesare pentru a explica epuizarea observată sunt mult mai mari decât permit măsurătorile lui Cassini . Prin urmare, descoperitorii, conduși de Geraint Jones din echipa Cassini MIMI, susțin că epuizarea trebuie să fie cauzată de particule solide care orbitează Rhea:
"O analiză a datelor electronilor indică faptul că acest obstacol este cel mai probabil sub forma unui disc de adâncime optică redusă de material în apropierea planului ecuatorial al Rhea și că discul conține corpuri solide cu dimensiuni de până la ~ 1 m."
Cea mai simplă explicație pentru punctuațiile simetrice în fluxul plasmatic sunt „arcurile extinse sau inelele de material” care orbitează Rhea în planul său ecuatorial. Aceste scufundări simetrice prezintă o oarecare similitudine cu metoda prin care au fost descoperite inelele lui Uranus în 1977. Ușor abateri de la simetria absolută se pot datora „unei înclinări modeste către câmpul magnetic local” sau „abaterilor comune ale fluxului plasmatic”, mai degrabă decât asimetria inelelor în sine, care poate fi circulară.
Nu toți oamenii de știință sunt convinși că semnăturile observate sunt cauzate de un sistem de inele. Nu au fost văzute inele în imagini, ceea ce pune o limită foarte mică asupra particulelor de dimensiuni de praf. Mai mult, un inel de bolovani ar fi de așteptat să genereze praf care probabil ar fi fost văzut în imagini.
Fizică
.jpg)
Simulările sugerează că corpurile solide pot orbita stabil pe Rhea în apropierea planului său ecuatorial pe scări de timp astronomice. Este posibil ca acestea să nu fie stabile în jurul lui Dione și Tethys, deoarece acele luni sunt mult mai aproape de Saturn și, prin urmare, au sfere Hill mult mai mici sau în jurul lui Titan datorită tragerii din atmosfera sa densă.
Au fost făcute mai multe sugestii pentru posibila origine a inelelor. Un impact ar fi putut scoate materialul pe orbită; acest lucru s-ar fi putut întâmpla chiar acum 70 de milioane de ani în urmă. Un corp mic ar fi putut fi perturbat atunci când a fost prins pe orbita în jurul Rhea. În ambele cazuri, resturile s-ar fi instalat în cele din urmă în orbite ecuatoriale circulare. Având în vedere posibilitatea unei stabilități orbitale pe termen lung, este posibil însă ca acestea să supraviețuiască din formarea Rhea în sine.
Pentru ca inelele discrete să persiste, ceva trebuie să le limiteze. Sugestiile includ lunete sau ciorchini de material din disc, similare cu cele observate în inelul A al lui Saturn .