Prohledat tento blog

Rhea: Saturnův měsíc nemusí planetě závidět prstence – má vlastní!

Jeden ze Saturnových měsíců se vymyká všemu, na co jsme ve Sluneční soustavě zvyklí. Rhea (jinak také Saturn V) je druhým největším měsícem v Saturnově rodině a jediným podobným tělesem, které má vlastní prstence.

Rhea byla objevena už v roce 1672 astronomem Giovannim Cassinim, jehož jméno nese sonda, která aktuálně zkoumá jak Saturn, tak jeho měsíce.
Jméno dostala Rhea po dceři řeckých bohů Uranu a Gaiy. Pojmenování Rhea jde na vrub britského astronoma Johna Herschela v roce 1847.

 Obrázek: Téměř umělecký snímek sondy Cassini: Rhea a Saturnův prstenec, na pozadí – Saturnova atmosféra. Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10494

Oběžná dráha

Rhea obíhá Saturn ve střední vzdálenosti 527 040 km, která odpovídá zhruba čtyřnásobnému průměru planety. Jeden oběh jí trvá 108 hodin a 25 minut. Nachází se tak uvnitř Saturnovy magnetosféry.
Rhea je druhým největším Saturnovým měsícem. Její průměr je 1528 km. Hustota měsíce je pouze 1,24 g/cm3. Dává to tušit, že se skládá převážně ze zmrzlého ledu s jádrem ze silikátů. Albedo je spíše průměrné, odráží 65 % dopadajícího světla. Oproti jinám Saturnovým měsícům – Tethys a Enceladus je povrch Rhey spíše tmavý.
Povrchová teplota kolísá mezi -174 °C na osvětlené části a -220 °C v oblastech, ve kterých právě panuje noc.
Stejně jako řada jiných měsíců má i Rhea tzv. „vázanou rotaci“. Znamená to, že se otočí kolem své osy za stejnou dobu, za kterou oběhne kolem své mateřské planety. Podobné chování vidíme i u pozemského Měsíce. Rotační osa je vychýlená jen o 0,029 stupně – je tedy prakticky kolmá na rovinu oběhu kolem Saturnu.

Povrch Rhey

Obrázek: Téměř umělecký snímek sondy Cassini: Rhea a Saturnův prstenec, na pozadí – Saturnova atmosféra. Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10494

Jak je vidět na obrázku Rheyina povrchu, vlastní tento měsíc jednu světlou a jednu tmavší polokouli. Podobně je na Saturnův měsíc Dione, který má navíc ještě obdobné vlastnosti jako Rhea. Zjevně jsou oba příbuzné a sdílí už delší dobu podobné osudy.


Obrázek: Rhea. Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07763

Vázaná rotace Rhey dělí její povrch na dva různé regiony. Přední část (tedy ta část, která leží ve směru pohybu měsíce) je plná kráterů, na zadní části povrchu nacházíme i kanály a jiné stopy po kryovulkanismu.
Stejně jako na Jupiterově měsíci Kalisto nenacházíme na měsíci Rhea vysoké valy, které jsou typické pro okolí kráterů třeba na našem Měsíci. Vysvětlení je jednoduché – led, ze kterého se skládá Rheina povrchová krusta, může na rozdíl od kamene pod tíhou valů povolit a nechá je poklesnout.

Obrázek: počítačová simulace kráterů Izanagi (větší) a Izanami (menší), které se částečně překrývají. Zdroj: NASA, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Crater_on_Rhea.jpg

V oblasti rovníku byl na Rhee zaregistrován zvláštní jev: nachází se zde jen 10 km široký světlý pás. Ten je tvořen nejspíš čerstvým a velice světlým ledem. Obrázek ukazuje povrch Rhey, na kterém je tento světlý pás pro větší názornost uměle zabarven do modra. Světlé částečky pocházejí s největší pravděpodobností z Rheyiných prstenců. Ano – čtete správně – Rhea je jediným nám známým měsícem, který má své vlastní prstence.

Obrázek: Světlý pruh na rovníku Rhey je tvořen částečkami čerstvého ledu. Pochází s největší pravděpodobností z Rheiyných prstenců. Zdroj: NASA/JPL/Space Science Institute/Universities Space Research Association/Lunar & Planetary Institute, NASA / JPL / SSI http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/imagedetails/index.cfm?imageId=3901

Měsíc s prstenci

Data, která nasbírala sonda Cassini v Rheyině blízkosti, ale ukazují, že se kolem ní pohybuje prstenec z kamenů velkých až 1 metr. V určité vzdálenosti od měsíce se pohybují menší částečky a prach. Sonda zde zaregistrovala také snížení koncentrace elektronů ze Saturnovy magnetosféry.
Je tedy téměř jisté – Rhea má svůj vlastní prstenec! Odlišuje se tím od všech nám známých měsíců Sluneční soustavy.

Obrázek: Rhea a jeho prstence. Zdroj: NASA/JPL/JHUAPL, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10246

Na obrázku vidíte umělecké pojetí kruhu trosek kolem měsíce Rhea. Zatím se nepodařilo pořídit odpovídající reálnou fotografii.Rhea má při pozorování ze Země zdánlivou velikost 9,7 magnituty, je viditelná jen v teleskopu s deseticentimetrovým nebo větším objektivem. Světlo, odražené prstenci, je samozřejmě daleko slabší..Jediný, kdo by mohl úžasnou fotografii Rheyiných prstenců vytvořit, je tedy sonda Cassini, která by se musela dostat do odpovídajícího úhlu za měsícem, kdy skrz prstence prochází sluneční světlo.

Obrázek: Hustota materiálu kolem měsíce Rhea a Tethys. Zdroj: Geraint Jones, [Public domain], via Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rhean_rings_(MIMI,_Jones).jpg

Cassini nemůže sice pozorovat prstence přímo, může ale provádět různé vědecké experimenty. Měření ukázala, že má Rhea prstence dokonce tři. Obrázek ukazuje graf, na kterém je zaznamenána hustota částeček v blízkosti Rhey a jejich porovnáním s částečkami v okolí jiného Saturnova měsíce - Tethys.
Rhea má kyslíkovou atmosféru
Při svém průletu kolem Rhey zaznamenala sonda Cassini v roce 2010 stopy kyslíku a oxidu uhličitého. Jsou tak slabé, že nebyly potvrzeny dříve, než při tomto jen 97 km od povrchu měsíce vzdáleném přeletu.
Slabá atmosféra není na měsíci rozložena rovnoměrně. Na Slunci přivrácené straně je znatelně hustší než na straně noční. Kyslík tu s největší pravděpodobností vzniká rozkladem molekul vody na povrchu měsíce díky elektromagnetickému záření. Oxid uhličitý bude nejspíš produktem chemické reakce mezi kyslíkem a uhlíkatými příměsemi povrchového ledu, nebo pochází z nitra Rhey a do atmosféry se uvolnil při geologických aktivitách. Na noční straně je ho znatelně méně – nejspíše proto, že tu díky hodně nízké teplotě už kondenzuje.

Výskyt kyslíkové atmosféry u Rhey není příliš šokující. S podobnými atmosférami se setkali vědci už i u Jupiterových měsíců Europa a Ganymed. Všechna tři tělesa mají podobnou stavbu – jsou to zamrzlé vodní světy. Všechna tři se nacházejí uvnitř magnetosféry své planety, jsou tedy podrobena intenzivnímu bombardování nabitými částicemi. Dá se tedy spekulovat o tom, že i ostatní ledové měsíce Saturnu mohou mít vlastní, velice řídkou atmosféru z kyslíku a oxidu uhličitého. Jednalo by se především o Dione, sesterský měsíc Rhey, který je jí hodně podobný a v minulosti s Rheou nejspíše sdílel stejné osudy.

Rhea a Dione jsou tedy dva ze Saturnových měsíců, které by přicházely v úvahu, pokud by lidstvo hledalo v blízkosti Saturnu zdroje kyslíku. Pokud se jednoho dne rozhodneme dobýt vzdálenou Sluneční soustavu, najdeme na Saturnových měsících dost materiálu, který je vhodným palivem – Titan má zásoby metanu, nejméně dva ze zbylých Saturnových měsíců mohou dodat kyslík.
Cestám do vesmíru už tedy stojí v cestě jen finanční stránka věci a několik technických „drobností“.
Držme palce, aby byly brzo vyřešeny.




Žádné komentáře:

Okomentovat