Vad vet forskare om Saturnusmånen Rhea?
Rhea är Saturnus näst största satellit, men med genomsnittet
Rhea ligger på ett avstånd av 527 tusen.miles längre från Saturn än Dion och Tethys. På grund av detta får Rhea inte tillräckligt med tidvattenvibrationer från Saturnus för intern uppvärmning. Dessutom påverkas Rhea mer av kratrar än Dione och Tethys.
Yta och atmosfäriska funktioner
Rhea verkade som en liten prick för astronomerföre Voyager-observationer (1 och 2) 1980 och 1981. Rymdfarkostens bilder visade att Rheas yta kunde delas in i två regioner: ett upplyst område fyllt av kratrar över 40 km i diameter, och en andra typ av region i delar av polar- och ekvatorialregionen med kratrar med mindre diameter. Det verkar som att en "återuppkomst" inträffade för länge sedan i Rheas historia. Detta var dock för länge sedan medelåldern på slätterna tros vara cirka 4 miljarder år.
Voyager-bilder visade också mystiskalinjära "tunna" linjer som sträcker sig från tiotals till hundratals mil, ofta skär genom slätter och kratrar. 2006 visade bilder från rymdfarkosten Cassini att dessa områden var sprickor, som kanjoner. Sådana stenar tyder på att Rhea kunde ha varit tektoniskt aktiv tidigare. Denna typ av ytegenskaper finns också på Dione och Tethys.
Rymdfarkosten Cassini upptäckte en myckettunn atmosfär - en exosfär fylld med syre och koldioxid runt Rhea 2010. Detta var första gången en rymdfarkost hade direkt fångat molekyler av en syreatmosfär - om än en mycket tunn sådan - på en annan värld än jorden.
Syret på Rheas yta är cirka 5 biljoner gånger mindre tätt än vad vi har på jorden.
Hur fick Rhea sitt namn?
Saturnus måne fick sitt namn efter Titanides i antik grekisk mytologi - Rhea, moder till de olympiska gudarna (inklusive Zeus), dotter till Uranus och Gaia. Hennes man var Kronos (romerska Saturnus).
Cassini kallade Rhea en av de fyra SideraLodoicea (Stjärnor av Louis) efter kung Louis XIV (de andra tre var Tethys, Dione och Iapetus). Astronomer kallar också Rhea Saturn V, vilket betyder den femte månen på avstånd från Saturnus. Geologiska platser i Rhea hämtar vanligtvis sina namn från människor och platser från skapelsemyter. International Astronomical Union kontrollerar för närvarande namnet på astronomiska kroppar.
Rheas främsta mysterium
Saturnus näst största måne är Rhea, en avde konstigaste himmellegemerna. Denna måne har sojabönor som Saturnus. Dessa ringar är de första som någonsin upptäckts runt månen. Men de unika egenskaperna hos Rhea slutar inte där - tidigare spektroskopiska studier har visat på ett oidentifierbart ämne på dess yta.
Och nu kan de gamla Cassini-uppgifterna lösa detta långvariga mysterium. De nya resultaten är detaljerade i en studie publicerad i Science Advances.
Mysteriet med Rheas yta började någotdecennier sedan, när NASA: s rymdfarkoster Cassini flög över Rhea som en del av sitt uppdrag att utforska Saturnus och dess månar. Han utförde spektrografisk analys, samlade in data från ultravioletta bilder av månen och dess kemiska sammansättning, vilket bekräftade att dess yta består av is. Men uppgifterna visade också förekomsten av oidentifierbart material.
Hur gjorde forskarna upptäckten?
Bhalamurugan Sivaraman - docent vid laboratorietPhysics Research i Indien och medförfattare till den nya studien. I sin intervju med Inverse förklarade hon hur teamet försökte undersöka den kemiska naturen hos denna mystiska signal. För att göra detta återvände forskare till de ursprungliga Cassini-data.
"Vi använde data från Cassini-arkivet för att förstå exakt vad som pågick", säger Sivaraman.
Teamet bakom den nya forskningenanalyserade data som samlats in av Cassini-flyget och genomförde laboratorieexperiment för att testa olika molekyler för att se vilka som kan producera den okända signalen.
Vad hittade de?
PEfter att ha undersökt möjliga kandidater har forskare iDe hittade så småningom den troliga boven: hydrazin. Hydrazin är en oorganisk förening, en färglös vätska med samma stickande lukt som ammoniak. H₂N—NH₂ är en extremt giftig, mycket hygroskopisk vätska. Här på jorden används det i läkemedel, jordbrukskemikalier och som raketbränsle för rymdfarkoster. Enligt studien är det första gången en sådan förening har upptäckts på månen.
För att förstå var hydrazinen kan komma ifrån försökte Sivaraman och hans kollegor i huvudsak återskapa förhållandena på Rheas yta i ett laboratorium.
Märkligt nog antyder denna simuleringatt Rheas mångranne, Titan, Saturnus största måne, kan vara relaterad till närvaron av hydrazin. Forskarna spekulerar i att Titan kan avge kväve (N) -molekyler mot Rhea, som sedan omvandlas till hydrazin genom måninteraktioner.
Denna växelverkan mellan två månar är storen sällsynthet i vårt solsystem. Men med tanke på Titans storlek är det troligt att månen kommer att ha visst inflytande på föremålen runt den.
Vad är slutresultatet?
Med tanke på att detta är den första upptäckten av hydrazinpå månen vill teamet bakom studien fortsätta att observera andra månar för att se om hydrazin bildas någon annanstans i solsystemet. De misstänker också att det kan finnas en ännu okänd kemisk sammansättning som ännu inte har upptäckts.
Detta specifika arbete hjälper oss att identifiera en annan molekyl som forskare inte visste fanns förut.
Läs mer
Titta på en bild på 8 biljoner pixlar av Mars
En kärnkraftsmotor byggs för flygningar till Mars. Hur är det farligt?
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda