Hvad ved forskere om Saturns måne Rhea?
Rhea er Saturns næststørste satellit, men med gennemsnittet
Rhea ligger i en afstand af 527 tusind.km længere fra Saturn end Dion og Tethys. På grund af dette modtager Rhea ikke nok tidevandsvibrationer fra Saturn til intern opvarmning. Derudover er Rhea mere kratereret end Dione og Tethys.
Overflade og atmosfæriske træk
Rhea virkede som en lille prik for astronomerfør Voyager-observationer (1 og 2) i 1980 og 1981. Rumfartøjets billeder viste, at Rheas overflade kunne opdeles i to områder: et oplyst område fyldt med kratere over 40 km i diameter, og en anden type region i dele af polar- og ækvatorialregionen med kratere med mindre diameter. Det ser ud til, at en "genopkomst" fandt sted for længe siden i Rheas historie. Det er dog længe siden, at gennemsnitsalderen for sletterne antages at være omkring 4 milliarder år.
Voyager-billeder viste også mystiskelineære "tynde" linjer, der spænder fra titusinder til hundredvis af miles, ofte skærer gennem sletter og kratere. I 2006 viste billeder fra Cassini-rumfartøjet, at disse områder var sprækker, ligesom kløfter. Sådanne klipper indikerer, at Rhea kunne have været tektonisk aktiv i fortiden. Denne type overfladetræk findes også på Dione og Tethys.
Cassini-rumfartøjet opdagede en megettynd atmosfære - en exosfære fyldt med ilt og kuldioxid omkring Rhea i 2010. Dette var første gang, et rumfartøj direkte havde fanget molekyler af en iltatmosfære - om end en meget tynd - på en anden verden end Jorden.
Ilten på Rheas overflade er omkring 5 billioner gange mindre tæt end hvad vi har på Jorden.
Hvordan fik Rhea sit navn?
Saturns måne blev opkaldt efter Titanides i gammel græsk mytologi - Rhea, moderen til de olympiske guder (inklusive Zeus), datter af Uranus og Gaia. Hendes mand var Kronos (romersk Saturn).
Cassini kaldte Rhea en af de fire SideraLodoicea (Louis-stjernerne) efter kong Louis XIV (de andre tre var Tethys, Dione og Iapetus). Astronomer kalder også Rhea Saturn V, hvilket betyder den femte måne i afstand fra Saturn. Geologiske steder i Rhea stammer normalt deres navne fra mennesker og steder fra skabelsesmyter. Den Internationale Astronomiske Union styrer i øjeblikket navngivningen af astronomiske kroppe.
Rheas største mysterium
Saturnus næststørste måne er Rhea, en afde mærkeligste himmellegemer. Denne måne har sojabønneringe som Saturn. Disse ringe er de første der nogensinde er opdaget omkring månen. De unikke træk ved Rhea ender dog ikke der - tidligere spektroskopiske undersøgelser har indikeret et uidentificerbart stof på overfladen.
Og nu kan de gamle Cassini-data løse dette mangeårige mysterium. De nye fund er detaljeret i en undersøgelse offentliggjort i Science Advances.
Mysteriet om Rheas overflade begyndte nogetårtier siden, da NASAs Cassini -rumfartøj fløj over Rhea som en del af sin mission om at udforske Saturn og dens måner. Han udførte spektrografisk analyse og indsamlede data fra ultraviolette billeder af månen og dens kemiske sammensætning, der bekræftede, at dens overflade er sammensat af is. Men dataene viste også tilstedeværelsen af uidentificerbart materiale.
Hvordan fandt forskerne opdagelsen?
Bhalamurugan Sivaraman - lektor i laboratorietFysisk forskning i Indien og medforfatter til det nye studie. I sit interview med Inverse forklarede hun, hvordan holdet forsøgte at undersøge den kemiske natur af dette mystiske signal. For at gøre dette vendte forskerne tilbage til de originale Cassini-data.
"Vi brugte data fra Cassini-arkivet til at forstå præcis, hvad der foregik," siger Sivaraman.
Holdet bag den nye forskninganalyserede dataene indsamlet af Cassini forbiflyvningen og udførte laboratorieforsøg for at teste forskellige molekyler for at se, hvilke der kunne producere det ukendte signal.
Hvad fandt de?
PEfter at have undersøgt mulige kandidater har forskere iDe fandt til sidst den sandsynlige synder: hydrazin. Hydrazin er en uorganisk forbindelse, en farveløs væske med samme skarpe lugt som ammoniak. H₂N—NH₂ er en ekstremt giftig, meget hygroskopisk væske. Her på Jorden bruges det i lægemidler, landbrugskemikalier og som raketbrændstof til rumfartøjer. Ifølge undersøgelsen er det første gang, en sådan forbindelse er blevet opdaget på månen.
For at forstå, hvor hydrazinen kan være kommet fra, forsøgte Sivaraman og hans kolleger i det væsentlige at genskabe betingelserne for Rheas overflade i et laboratorium.
Mærkeligt nok antyder denne simuleringat Rheas månens nabo, Titan, Saturns største måne, kan være relateret til tilstedeværelsen af hydrazin. Forskerne spekulerer i, at Titan kan udsende nitrogen (N) molekyler mod Rhea, som derefter omdannes til hydrazin gennem månens interaktioner.
Denne interaktion mellem to måner er storen sjældenhed i vores solsystem. Men givet Titans størrelse, er det sandsynligt, at Månen vil have en vis indflydelse på objekterne omkring den.
Hvad er bundlinjen?
I betragtning af dette er den første påvisning af hydrazinpå månen ønsker holdet bag undersøgelsen at fortsætte med at observere andre måner for at se, om der dannes hydrazin andre steder i solsystemet. De har også mistanke om, at der kan være en endnu ukendt kemisk sammensætning, der endnu ikke er opdaget.
Dette særlige arbejde hjælper os med at identificere et andet molekyle, som forskere ikke vidste eksisterede før.
Læs mere
Se på et billede på 8 billioner pixel af Mars
En atomraketmotor bygges til flyvninger til Mars. Hvordan er det farligt?
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder