Na Saturnovom mjesecu Rei pronađeni su tragovi raketnog goriva. Odakle dolazi?

Što znanstvenici znaju o Saturnovom mjesecu Rei?

Rhea je drugi najveći satelit Saturna, ali s prosjekom

s radijusom od 764 km to je manje odtrećina polumjera najvećeg Saturnovog mjeseca Titana. Rhea je malo, hladno tijelo bez zraka, vrlo slično sestrama - Dioni i Tetidi. Kao što je slučaj s druga dva mjeseca, Rhea je plimno zaključana u fazi sa svojim matičnim planetom — jedna strana je uvijek okrenuta prema Saturnu — dok završava svoju orbitu od 4,5 Zemljina dana. Površinska temperatura Rhee također je slična onoj Dione i Tethys: −174°C u suncem obasjanim područjima i −220°C u zasjenjenim područjima. Rhea ima visoku refleksivnost (ili geometrijski albedo). To sugerira da je njegova površina uglavnom sastavljena od vodenog leda.

Rhea se nalazi na udaljenosti od 527 tisuća.km dalje od Saturna od Diona i Tetide. Zbog toga Rhea ne prima dovoljno plimnih vibracija od Saturna za unutarnje grijanje. Uz to, Rhea je više kraterirana od Dione i Tethys.

Površinske i atmosferske značajke

Rhea se astronomima činila poput malene točkiceprije promatranja Voyagera (1 i 2) 1980. i 1981. Slike letjelice pokazale su da se površina Rhee može podijeliti u dvije regije: osvijetljeno područje prošarano kraterima promjera preko 40 km i drugu vrstu područja u dijelovima polarnog i ekvatorijalnog područja s kraterima manjeg promjera. Čini se da se u Rheinoj povijesti davno dogodilo "ponovno izranjanje". Međutim, to bi bilo davno; vjeruje se da je prosječna starost ravnica oko 4 milijarde godina.

Slike s Voyagera također su bile misterioznelinearne "tanke" linije u rasponu od desetaka do stotina milja, često presijecajući ravnice i kratere. Godine 2006. slike svemirske letjelice Cassini pokazale su da su ta područja pukotine, poput kanjona. Takve stijene ukazuju da je Rhea mogla biti tektonski aktivna u prošlosti. Ova vrsta površinskog obilježja također se nalazi na Dioni i Tetidi.

Svemirska letjelica Cassini otkrila je vrlotanka atmosfera - egzosfera ispunjena kisikom i ugljičnim dioksidom oko Rhee 2010. Ovo je bio prvi put da je svemirska letjelica izravno uhvatila molekule atmosfere kisika - iako vrlo tanke - na svijetu koji nije Zemlja.

Kisik na površini Rhea je oko 5 trilijuna puta manje gustoće od onoga što imamo na Zemlji.

Kako je Rhea dobila svoje ime?

Saturnov mjesec dobio je ime po Titanidama u starogrčkoj mitologiji - Rei, majci olimpijskih bogova (uključujući Zeusa), kćeri Urana i Geje. Suprug joj je bio Kronos (rimski Saturn). 

Cassini je Reu nazvao jednom od četiri SidereLodoicea (Lujine zvijezde) nakon kralja Luja XIV. (Ostale tri su bile Tetida, Diona i Japet). Astronomi Reju nazivaju i Saturnom V, što znači peti mjesec na udaljenosti od Saturna. Geološka nalazišta u Rei svoja imena obično potječu od ljudi, a mjesta iz mitova o stvaranju. Međunarodna astronomska unija trenutno kontrolira imenovanje astronomskih tijela.

Glavna misterija Ree

Drugi po veličini Saturnov mjesec je Reja, jedna odnajčudnija nebeska tijela. Ovaj mjesec ima prstenove od soje poput Saturna. Ti su prstenovi prvi ikad otkriveni oko Mjeseca. Međutim, jedinstvene značajke Rhee tu ne završavaju - prethodna spektroskopska istraživanja ukazala su na njezinu površinu na neidentificiranu tvar.

I sada stari Cassinijevi podaci mogu riješiti ovu dugogodišnju misteriju. Nova su otkrića detaljno opisana u studiji objavljenoj u časopisu Science Advances.

Misterij Reine površine počeo je donekleprije nekoliko desetljeća, kada je NASA-ina svemirska letjelica Cassini preletjela Reu u sklopu svoje misije istraživanja Saturna i njegovih mjeseci. Izvršio je spektrografsku analizu, prikupljajući podatke s ultraljubičastih slika mjeseca i njegovog kemijskog sastava, potvrđujući da je njegova površina sastavljena od leda. No podaci su također pokazali prisutnost neidentificiranog materijala.

Kako su znanstvenici došli do otkrića?

Bhalamurugan Sivaraman - izvanredni profesor LaboratorijaIstraživanje fizike u Indiji i koautor nove studije. U intervjuu za Inverse, objasnila je kako je tim pokušao istražiti kemijsku prirodu ovog tajanstvenog signala. Kako bi to učinili, znanstvenici su se vratili na izvorne Cassinijeve podatke.

“Koristili smo podatke iz arhive Cassini kako bismo shvatili što se točno događa”, kaže Sivaraman.

Tim koji stoji iza novog istraživanjaAnalizirao je podatke prikupljene preletom Cassinija i proveo laboratorijske eksperimente kako bi testirao različite molekule kako bi vidio koje bi mogle proizvesti nepoznati signal.

Što su pronašli?

StrIspitavši moguće kandidate, istraživači uNa kraju su pronašli vjerojatnog krivca: hidrazin. Hidrazin je anorganski spoj, bezbojna tekućina s istim oštrim mirisom kao amonijak. H₂N—NH₂ je izuzetno otrovna, visoko higroskopna tekućina. Ovdje na Zemlji koristi se u farmaceutskim proizvodima, agrokemikalijama i kao raketno gorivo za svemirske letjelice. Prema studiji, ovo je prvi put da je takav spoj otkriven na Mjesecu.

Da bi razumjeli odakle je hidrazin mogao doći, Sivaraman i njegovi kolege u osnovi su pokušali rekreirati uvjete površine Rhee u laboratoriju.

Zanimljivo je da ova simulacija sugerirada je Rein mjesečev susjed, Titan, najveći Saturnov mjesec, možda povezan s prisutnošću hidrazina. Istraživači nagađaju da Titan može emitirati molekule dušika (N) prema Rei, koje se zatim pretvaraju u hidrazin interakcijom mjeseca.

Ova interakcija dva mjeseca je velikarijetkost u našem Sunčevom sustavu. Ali s obzirom na veličinu Titana, vjerojatno je da će Mjesec imati određeni utjecaj na objekte oko sebe.

Koji je zaključak?

S obzirom da je ovo prvo otkrivanje hidrazinana mjesecu, tim koji stoji iza studije želi nastaviti promatrati druge mjesece kako bi vidio formira li se hidrazin negdje drugdje u Sunčevom sustavu. Također sumnjaju da možda postoji još nepoznati kemijski sastav koji tek treba otkriti.

Ovo nam posebno djelo pomaže identificirati još jednu molekulu za koju znanstvenici prije nisu znali da postoji.

Čitaj više

Pogledajte sliku Marsa od 8 bilijuna piksela

Za letove do Marsa gradi se nuklearni raketni motor. Kako je opasno?

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi