Na Saturnovom mesiaci Rhea sa našli stopy raketového paliva. Odkiaľ to pochádza?

Čo vedia vedci o Saturnovom mesiaci Rhea?

Rhea je druhý najväčší satelit Saturnu, ale s priemerom

s polomerom 764 km je to menej akotretina polomeru najväčšieho Saturnovho mesiaca Titan. Rhea je malé, chladné teleso bez vzduchu, veľmi podobné sesterským mesiacom – Dione a Tethys. Rovnako ako v prípade ostatných dvoch mesiacov, Rhea je slapovo uzamknutá vo fáze so svojou materskou planétou - jednou stranou vždy smerujúcou k Saturnu - keď dokončí svoju obežnú dráhu 4,5 dňa Zeme. Povrchová teplota Rhea je tiež podobná teplote Dione a Tethys: -174 °C v slnečných oblastiach a -220 °C v zatienených oblastiach. Rhea má vysokú odrazivosť (alebo geometrické albedo). To naznačuje, že jeho povrch sa skladá hlavne z vodného ľadu.

Rhea sa nachádza vo vzdialenosti 527 tis.míle ďalej od Saturnu ako Dion a Tethys. Z tohto dôvodu Rhea neprijíma od Atlantiku dostatok prílivových vibrácií na vnútorné vykurovanie. Okrem toho sú krátery viac postihnuté Rhea ako Dione a Tethys.

Povrchové a atmosférické vlastnosti

Rhea sa astronómom zdala ako malá bodkapred pozorovaniami sondy Voyager (1 a 2) v rokoch 1980 a 1981. Snímky kozmickej lode ukázali, že povrch Rhey možno rozdeliť na dve oblasti: osvetlenú oblasť posiatu krátermi s priemerom viac ako 40 km a druhý typ oblasti v častiach polárnych a rovníkových oblastí s krátermi s menším priemerom. Zdá sa, že „obnovenie povrchu“ nastalo už dávno v histórii Rhey. Bolo by to však už dávno, priemerný vek rovín sa odhaduje na približne 4 miliardy rokov.

Záhadné boli aj zábery z Voyagerulineárne „tenké“ línie siahajúce od desiatok do stoviek míľ, často pretínajúce roviny a krátery. V roku 2006 snímky z kozmickej lode Cassini ukázali, že tieto oblasti sú pukliny, ako kaňony. Takéto horniny naznačujú, že Rhea mohla byť v minulosti tektonicky aktívna. Tento typ povrchových prvkov sa nachádza aj na Dione a Tethys.

Kozmická loď Cassini objavila veľmitenká atmosféra - exosféra naplnená kyslíkom a oxidom uhličitým okolo Rhea v roku 2010. Bolo to prvýkrát, čo kozmická loď priamo zachytila ​​molekuly kyslíkovej atmosféry – hoci veľmi tenkej – na inom svete ako na Zemi.

Kyslík na povrchu Rhea má asi 5 biliónov krát menšiu hustotu ako máme na Zemi.

Ako získala Rhea svoje meno?

Mesiac Saturna bol v starogréckej mytológii pomenovaný po Titanides – Rhea, matka olympských bohov (vrátane Dia), dcéra Urána a Gaie. Jej manželom bol Kronos (rímsky Saturn). 

Cassini nazvala Rhea jedným zo štyroch SiderovLodoicea (Ľudovítove hviezdy) po kráľovi Ľudovítovi XIV. (Ďalší traja boli Tethys, Dione a Iapetus). Astronómovia tiež nazývajú Rhea Saturn V, čo znamená piaty mesiac vo vzdialenosti od Saturnu. Geologické náleziská v Rhea zvyčajne odvodzujú svoje mená od ľudí a miesta od mýtov o stvorení. Medzinárodná astronomická únia v súčasnosti kontroluje pomenovanie astronomických telies.

Rhea je hlavná záhada

Druhým najväčším mesiacom Saturnu je Rhea, jeden znajpodivnejšie nebeské telesá. Tento mesiac má krúžky sójových bôbov ako Saturn. Tieto prstence sú vôbec prvé objavené okolo Mesiaca. Tým však jedinečné vlastnosti Rhea nekončia - predchádzajúce spektroskopické štúdie naznačili neidentifikovateľnú látku na jej povrchu.

Teraz môžu túto dlhoročnú záhadu vyriešiť staré údaje z Cassini. Nové objavy sú podrobne uvedené v štúdii publikovanej v časopise Science Advances.

Záhada povrchu Rhea sa trochu začalapred desiatkami rokov, keď nad Rhea preleteli kozmické lode NASA Cassini v rámci svojej misie skúmať Saturn a jeho mesiace. Vykonal spektrografickú analýzu, zhromaždil údaje z ultrafialových snímok Mesiaca a jeho chemického zloženia a potvrdil, že jeho povrch je tvorený ľadom. Údaje ale tiež preukázali prítomnosť neidentifikovateľného materiálu.

Ako sa vedci dopracovali k objavu?

Bhalamurugan Sivaraman - docent laboratóriaFyzikálny výskum v Indii a spoluautor novej štúdie. Vo svojom rozhovore pre Inverse vysvetlila, ako sa tím snažil preskúmať chemickú povahu tohto záhadného signálu. Vedci sa preto vrátili k pôvodným údajom sondy Cassini.

„Použili sme údaje z archívu Cassini, aby sme presne pochopili, čo sa deje,“ hovorí Sivaraman.

Tím, ktorý stojí za novým výskumomAnalyzovali údaje zozbierané preletom Cassini a vykonali laboratórne experimenty na testovanie rôznych molekúl, aby zistili, ktoré z nich môžu produkovať neznámy signál.

Čo našli?

PPo preskúmaní možných kandidátov výskumníci vNakoniec našli pravdepodobného vinníka: hydrazín. Hydrazín je anorganická zlúčenina, bezfarebná kvapalina s rovnakým štipľavým zápachom ako amoniak. H₂N—NH₂ je extrémne toxická, vysoko hygroskopická kvapalina. Tu na Zemi sa používa vo farmácii, agrochemikáliách a ako raketové palivo pre kozmické lode.Podľa štúdie je to prvýkrát, čo bola takáto zlúčenina na Mesiaci zistená.

Aby sme pochopili, odkiaľ mohol hydrazín pochádzať, Sivaraman a jeho kolegovia sa v podstate pokúsili znovu vytvoriť podmienky povrchu Rhea v laboratóriu.

Je zaujímavé, že táto simulácia naznačuježe mesačný sused Rhea, Titan, najväčší Saturnov mesiac, môže súvisieť s prítomnosťou hydrazínu. Vedci predpokladajú, že Titan môže emitovať molekuly dusíka (N) smerom k Rhea, ktoré sa potom mesačnými interakciami premieňajú na hydrazín.

Táto interakcia dvoch mesiacov je veľkárarita v našej slnečnej sústave. Ale vzhľadom na veľkosť Titanu je pravdepodobné, že Mesiac bude mať určitý vplyv na objekty okolo neho.

Čo je spodnom riadku?

Vzhľadom na to je to prvá detekcia hydrazínuna Mesiaci chce tím, ktorý stojí za štúdiou, pokračovať v pozorovaní ďalších mesiacov, aby zistil, či sa hydrazín tvorí aj inde v slnečnej sústave. Majú tiež podozrenie, že môže existovať zatiaľ neznáme chemické zloženie, ktoré ešte nebolo objavené.

Táto konkrétna práca nám pomáha identifikovať ďalšiu molekulu, o ktorej vedci predtým nevedeli, že existuje.

Čítaj viac

Pozerajte sa na 8 biliónov pixelov z Marsu

Pre lety na Mars sa stavia jadrový raketový motor. Ako je to nebezpečné?

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť