Rhea'nın Yüzükleri - Rings of Rhea

Bir sanatçının Rhea'nın yüzükleriyle ilgili izlenimi. Parçacıkların yoğunluğu büyük ölçüde abartılmıştır.

Satürn ay Rhea ince bir olabilir halka sistemi , bir parçacık halinde disk içinde üç dar nispeten yoğun bantlarından oluşan. Bu, bir ayın etrafındaki halkaların ilk keşfi olacaktır . Potansiyel keşif, 6 Mart 2008'de Science dergisinde duyuruldu .

Kasım 2005'te Cassini yörünge aracı , Satürn'ün manyetosferinin Rhea yakınlarında enerjik elektronlardan yoksun olduğunu keşfetti . Keşif ekibine göre, tükenme modeli en iyi, elektronların katı malzeme tarafından, belki de birkaç desimetre ila yaklaşık bir metre çapında ve daha yoğun halkalar veya yaylar içeren ekvatoral bir parçacık diski biçiminde emildiği varsayılarak açıklanabilir. Tarafından çeşitli açılardan farazi halka düzleminin sonraki hedef, optik arama Cassini' in dar açılı kamerabeklenen halka malzemesine dair herhangi bir kanıt bulunamadı ve Ağustos 2010'da Rhea'nın halkaları olma ihtimalinin olmadığı ve Rhea'ya özgü tükenme modelinin nedeninin bilinmediği açıklandı. Bununla birlikte, Rhean yüzeyindeki ekvatoral mavimsi işaretler zinciri, yörüngeden çıkan halka malzemesinin geçmişteki etkilerini akla getiriyor ve soruyu çözümsüz bırakıyor.

Tespit etme

Olası halkaları işaretleyerek Rhea ve Tethys'teki MIMI okumalarının karşılaştırılması . Manyetik girişim, Rhea'da Tethys'e göre daha çalkantılı olduğundan, gölgesi o kadar net değildir.

Voyager 1 , 1980'de Rhea'dan aşağı akış yönünde Satürn'ün manyetik alanında hapsolmuş geniş bir enerjik elektron tükenmesi gözlemledi. Asla açıklanmayan bu ölçümler, Cassini verilerindendaha büyük bir mesafede yapıldı.

26 Kasım 2005'te Cassini , hedeflenen Rhea'yı birincil görevinin yanından geçti. Satürn'ün manyetik alanının akış aşağısında, Rhea yüzeyinin 500 km yakınından geçti ve Dione ve Tethys gibi diğer uydularda olduğu gibi ortaya çıkan plazma izini gözlemledi . Bu durumlarda, Cassini uyduların plazma gölgelerine (ayların kendilerinin manyetosferik plazmanın Cassini'ye ulaşmasını engellediği bölgeler) geçerken , enerjik elektronlarda ani bir kesinti oldu . Bununla birlikte, Rhea durumunda, elektron plazması bu mesafenin sekiz katında hafifçe düşmeye başladı ve Cassini Rhea'nın plazma gölgesine girdiğinde beklenen keskin düşüşe kadar kademeli olarak azaldı . Uzatılmış mesafe , Rhea'nın yarıçapının 7,7 katı mesafe olan Rhea'nın Tepe küresine karşılık gelir ; bu mesafe, içindeki yörüngelere Satürn'ün yerçekiminden ziyade Rhea'nınki hakimdir. Tüm Cassini Rhea plazma gölge ortaya, ters yönde hareket ettiği oluştu: enerjik elektronlar keskin bir dalgalanma, Rhea Tepesi küre yarıçapının üzerinden daha sonra kademeli bir artış.

Bu okumalar arasında benzerdir Enceladus , güney kutbu dışarı tahliye suyu elektron plazma emer. Bununla birlikte, Rhea durumunda, absorpsiyon modeli simetriktir. Ek olarak, Manyetosferik Görüntüleme Aleti (MIMI) , bu nazik gradyanın, aynı zamanda neredeyse simetrik olan bir model olan, ayın her iki tarafındaki plazma akışında üç keskin düşüşle noktalandığını gözlemledi.

Ağustos 2007'de Cassini , Rhea'nın plazma gölgesinden tekrar geçti, ancak daha aşağı yönde. Okumaları Voyager 1'inkilere benziyordu . İki yıl sonra, Ekim 2009'da, Rhea'nın çevresinin dörtte üçü boyunca uzanan bir çizgide dağılan bir dizi küçük ultraviyole parlak noktanın 2 derece içinde dağıldığı açıklandı. ekvator, bir halka için daha fazla kanıt temsil edebilir. Noktalar muhtemelen yörüngeden çıkan halka malzemesinin çarpma noktalarını temsil ediyor.

Plazmayı emdiği düşünülen materyalin hiçbir görüntüsü veya doğrudan gözlemi yok, ancak olası adayların doğrudan tespit edilmesi zor olacaktır. Cassini'nin 2 Mart 2010'daki hedefli uçuşu sırasında yapılan diğer gözlemler , yörüngedeki halka malzemesine dair hiçbir kanıt bulamadı.

Tercüme

Arkadan aydınlatmalı bir Rhea'nın 100 saniyelik bir pozlaması, çok ince olsunlar veya algılanacak kadar ışık saçmıyor olsunlar, halkalara dair herhangi bir kanıt bulamadılar. Bu görüntüleme geometrisi, toz büyüklüğündeki parçacıkları algılamaya uygundur, bu nedenle daha büyük döküntülerden oluşan bir halka mümkündür. Alt tarafta güneş ışığıyla aydınlanan hilal; kambur solda aydınlatma olduğunu planetshine .
Olası Rhean halkaları
Yüzük Yörünge yarıçapı (km)
Disk < 5900
1 ≈ 1615
2 ≈ 1800
3 ≈ 2020

Cassini'nin uçuş yörüngesi, manyetik okumaların yorumlanmasını zorlaştırıyor.

Manyetosferik plazma emici madde için bariz adaylar nötr gaz ve tozdur, ancak gözlemlenen tükenmeyi açıklamak için gereken miktarlar Cassini'nin ölçümlerinin izin verdiğinden çok daha fazladır . Bu nedenle Cassini MIMI ekibinden Geraint Jones liderliğindeki keşifçiler, tükenmelerin Rhea'nın yörüngesindeki katı parçacıklardan kaynaklanması gerektiğini savunuyorlar:

"Elektron verilerinin bir analizi, bu engelin büyük olasılıkla Rhea'nın ekvator düzlemine yakın düşük optik derinlikli bir malzeme diski biçiminde olduğunu ve diskin ~ 1 m boyutuna kadar katı cisimler içerdiğini gösteriyor."

Plazma akışındaki simetrik noktalamalar için en basit açıklama, Rhea'nın ekvator düzleminde yörüngede dönen "genişletilmiş yaylar veya malzeme halkaları" dır. Bu simetrik eğimler , 1977'de Uranüs'ün halkalarının keşfedildiği yöntemle bazı benzerlikler taşır . Mutlak simetriden hafif sapmalar, "yerel manyetik alana hafif bir eğim" veya "genel plazma akış sapmaları" nedeniyle olabilir. dairesel olabilen halkaların kendilerinin asimetrisi.

Tüm bilim adamları, gözlemlenen imzaların bir halka sisteminden kaynaklandığına ikna olmuş değil. Toz boyutundaki parçacıklara çok düşük bir sınır koyan görüntülerde halka görülmedi. Ayrıca, bir kaya halkasının muhtemelen görüntülerde görülebilecek toz üretmesi beklenir.

Fizik

Kızılötesi ve yeşil dalga boylarını karşılaştıran bu görüntüde ekvator boyunca uzanan taze buz (karanlık) görülebilir.
Rhea'nın ekvatorundaki taze mavi buz, yörüngeden çıkan halka malzemesinden kaynaklanan etkilere işaret ediyor.

Simülasyonlar, katı cisimlerin Rhea'yı astronomik zaman çizelgeleri üzerinde ekvator düzlemine yakın bir yerde sabit bir şekilde yörüngeye oturtabileceğini gösteriyor. Bu uydular Satürn'e çok daha yakın oldukları için Dione ve Tethys çevresinde sabit olmayabilirler ve bu nedenle çok daha küçük Tepe kürelerine sahiptirler veya yoğun atmosferinden sürüklendiği için Titan'ın etrafında .

Halkaların olası kökeni için çeşitli önerilerde bulunulmuştur. Bir darbe, malzemeyi yörüngeye fırlatabilirdi; bu, 70 milyon yıl kadar önce olmuş olabilir. Küçük bir cisim Rhea'nın yörüngesine girdiğinde parçalanabilirdi. Her iki durumda da, enkaz sonunda dairesel ekvator yörüngelerine yerleşmiş olacaktı. Bununla birlikte, uzun vadeli yörünge stabilitesi olasılığı göz önüne alındığında, Rhea'nın oluşumundan sonra hayatta kalmaları mümkündür.

Ayrık halkaların varlığını sürdürmesi için bir şeyin onları sınırlaması gerekir. Öneriler, Satürn'ün A halkasında gözlemlenenlere benzer şekilde, disk içindeki aycıkları veya malzeme kümelerini içerir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar