Traços de combustível de foguete foram encontrados na lua de Saturno, Rhea. De onde isso vem?

O que os cientistas sabem sobre a lua de Saturno, Rhea?

Рея — второй по величине спутник Сатурна, но со средним

радиусом 764 км он составляет менее трети радиуса самого большого спутника Сатурна, Титана. Рея — маленькое, холодное, безвоздушное тело, очень похожее на сестринские луны — Диону и Тетис. Как и в случае с двумя другими лунами, Рея приливно синхронизирована по фазе со своей родительской планетой — одна сторона всегда обращена к Сатурну — когда она завершает свой 4,5-земной день по орбите. Температура поверхности Реи также похожа на температуру Дионы и Тетиса: −174°C в освещенных Солнцем областях и −220°C — в затененных. У Реи высокая отражательная способность (или геометрическое альбедо). Это предполагает, ее поверхность в основном состоит из водяного льда.

Rhea está localizada a uma distância de 527 mil.milhas mais longe de Saturno do que Dion e Tethys. Por causa disso, Rhea não recebe vibrações de maré suficientes de Saturno para aquecimento interno. Além disso, Rhea é mais afetada por crateras do que Dione e Tethys.

Características superficiais e atmosféricas

Рея казалась астрономам крошечной точкой до наблюдений «Вояджера» (1 и 2) в 1980 и 1981 годах. Изображения космического корабля показали, что поверхность Реи можно разделить на две области: испещренную кратерами более 40 км освещенную местность и области второго типа в частях полярного и экваториального региона с кратерами диаметром меньшего размера. Похоже, когда-то давно в истории Реи произошло «обновлению поверхности». Однако это было бы давно, считается, что средний возраст равнин составляет около 4 миллиардов лет.

Изображения «Вояджера» также показали загадочные линейные «тонкие» линии протяженностью от десятков до сотен миль, часто прорезающие равнины и кратеры. В 2006 году изображения космического корабля «Кассини» показали, что эти области представляют собой трещины, как у каньонов. Такие скалы говрят о том, что Рея могла быть тектонически активной в прошлом. Этот тип поверхностных элементов встречается также на Дионе и Тетисе.

Космический корабль «Кассини» обнаружил очень тонкую атмосферу — экзосферу, наполненную кислородом и углекислым газом вокруг Реи в 2010 году. Это был первый случай, когда космический корабль непосредственно захватил молекулы кислородной атмосферы — хотя и очень тонкой — в мире, отличном от Земли.

Кислород на поверхности Реи примерно в 5 трлн раз менее плотен, чем у нас на Земле. 

Como Rhea conseguiu seu nome?

Луну Сатурна назвали в честь титаниды в древнегреческой мифологии — Реи, матери олимпийских богов (в том числе Зевса), дочери Урана и Геи. Ее мужем был Кронос (римский Сатурн). 

Cassini chamou Rhea de uma das quatro SideraLodoicea (Estrelas de Louis) após o Rei Louis XIV (os outros três foram Tethys, Dione e Iapetus). Os astrônomos também chamam Rhea de Saturno V, que significa a quinta lua a uma distância de Saturno. Os sítios geológicos em Rhea geralmente derivam seus nomes de pessoas e lugares de mitos da criação. A União Astronômica Internacional atualmente controla a nomeação de corpos astronômicos.

Principal mistério de Rhea

A segunda maior lua de Saturno é Rhea, uma dasos corpos celestes mais estranhos. Esta lua tem anéis de soja como Saturno. Esses anéis são os primeiros descobertos em torno da lua. No entanto, as características únicas de Rhea não param por aí - estudos espectroscópicos anteriores indicaram uma substância não identificável em sua superfície.

E agora os dados antigos da Cassini podem resolver esse mistério de longa data. As novas descobertas são detalhadas em um estudo publicado na Science Advances.

O mistério da superfície de Rhea começou um poucodécadas atrás, quando a espaçonave Cassini da NASA sobrevoou Rhea como parte de sua missão de explorar Saturno e suas luas. Ele realizou análises espectrográficas, coletando dados de imagens ultravioleta da lua e sua composição química, confirmando que sua superfície é composta de gelo. Mas os dados também mostraram a presença de material não identificável.

Como os cientistas fizeram a descoberta?

Бхаламуруган Сивараман — доцент Лаборатории физических исследований в Индии и соавтор нового исследования. В своем интервью для Inverse, она рассказала, как команда пыталась исследовать химическую природу этого загадочного сигнала. Для этого учены вернулись к исходным данным «Кассини».

«Мы использовали данные из архива „Кассини“, чтобы точно понять, что происходит», — говорит Сивараман.

Команда, стоящая за новым исследованием, проанализировала данные, собранные пролетом «Кассини», и провела лабораторные эксперименты, чтобы проверить разные молекулы и посмотреть, какая из них могла бы дать неизвестный сигнал.

O que eles encontraram?

Pеребрав возможных кандидатов, исследователи в конечном итоге нашли вероятного виновника: гидразин. Гидразин — неорганическое соединение, бесцветная жидкость с таким же резким запахом, как и аммиак. H₂N—NH₂ — чрезвычайно токсичная, сильно гигроскопичная жидкость. Здесь, на Земле, он используется в фармацевтике, агрохимикатах и ​​в качестве ракетного топлива для космических кораблей. Согласно исследованию, это первый раз, когда такое соединение было обнаружено на луне.

Para entender de onde a hidrazina pode ter vindo, Sivaraman e seus colegas tentaram essencialmente recriar as condições da superfície de Rhea em um laboratório.

Curiosamente, esta simulação sugereque o vizinho lunar de Reia, Titã, a maior lua de Saturno, pode estar relacionado à presença de hidrazina. Os pesquisadores especulam que Titã pode emitir moléculas de nitrogênio (N) para Rhea, que são então convertidas em hidrazina por meio de interações lunares.

Такое взаимодействие двух лун — большая редкость в нашей Солнечной системе. Но, учитывая размер Титана, вполне вероятно, что Луна будет оказывать некоторое влияние на окружающие его объекты.

Qual é o resultado final?

Учитывая, что это первое обнаружение гидразина на луне, команда, проводившая исследование, хочет продолжить наблюдение за другими лунами, чтобы увидеть, образуется ли гидразин где-либо еще в Солнечной системе. Они также подозревают, что, возможно, еще предстоит открыть еще неизвестный химический состав.

Este trabalho em particular nos ajuda a identificar outra molécula que os cientistas não sabiam que existia antes.

Consulte Mais informação

Olhe para uma imagem de 8 trilhões de pixels de Marte

Um motor de foguete nuclear está sendo construído para voos a Marte. Como isso é perigoso?

Aborto e ciência: o que acontecerá com as crianças que darão à luz