Рея (луна) - Rhea (moon)

Не путать с астероидом по имени 577 Рея.
Рея
PIA07763 Рея полный глобус5.jpg
Кассини мозаика Реи
Открытие
ОбнаружилГ. Д. Кассини[1]
Дата открытия23 декабря 1672 г.[1]
Обозначения
Обозначение
Сатурн V
Произношение/ˈряə/[2]
Названный в честь
Ῥέᾱ Реа
ПрилагательныеРейан /ˈряəп/[3]
Орбитальные характеристики  [4]
527108 км
Эксцентриситет0.0012583
4.518212 d
8,48 км / с[а]
Наклон0,345 ° (до экватора Сатурна)
СпутникСатурн
Физические характеристики
Габаритные размеры1532,4 × 1525,6 × 1524,4 км[5]
Средний радиус
763.8±1.0 км [5]
7337000 км2
Масса(2.306518±0.000353)×1021 кг [6] (~3.9×10−4 Земли)
Значить плотность
1.236±0,005 г / см³ [5]
0.264 м / с²
0.3911±0.0045[7] (неверно / неясно[8])
0,635 км / с
4.518212 d
(синхронный )
нуль
Альбедо0.949±0.003 (геометрический ) [9]
Поверхность темп.минзначитьМаксимум
Кельвин53 K 99 К
10 [10]

Рея (/ˈряə/) является вторым по величине луна Сатурна и девятая по величине луна в Солнечная система. Это второй по величине корпус в Солнечная система для которых точные измерения подтвердили форму, соответствующую гидростатическое равновесие, после карликовая планета Церера.[11][12] Он был открыт в 1672 г. Джованни Доменико Кассини.

Открытие

Джованни Доменико Кассини, первооткрыватель Реи в 1672 г.

Рею открыл Джованни Доменико Кассини 23 декабря 1672 г.[1] Кассини открыл второй спутник Сатурна, а в целом третий спутник обнаружил вокруг Сатурна.[1]

имя

Рея названа в честь Титан Рея из Греческая мифология, "мать богов" и жена Кронос, то Греческий аналог бога Сатурн. Это также обозначено Сатурн V (будучи пятой крупной луной, уходящей от планеты, после Мимас, Энцелад, Тетис, и Диона ).[13][14]

Кассини назвал четыре обнаруженные им луны (Тетис, Диону, Рею и Япет ) Сидера Лодойча (звезды Людовика) в честь короля Людовик XIV.[1] Астрономы привыкли ссылаться на них и Титан так как Сатурн I через Сатурн V.[1] После открытия Мимаса и Энцелада в 1789 году схема нумерации была расширена на Сатурн VII, а затем в Сатурн VIII с открытием Гиперион в 1848 г.[14]

Рея не называлась до 1847 года, когда Джон Гершель (сын Уильям Гершель, первооткрыватель планеты Уран, и два других спутника Сатурна, Мимас и Энцелад ) предложено в Результаты астрономических наблюдений на мысе Доброй Надежды чтобы использовались имена Титанов, сестер и братьев Кроноса (Сатурн в римской мифологии).[15][1]

Физические характеристики

Размер, масса и внутреннее строение

Сравнение размеров Земля (справа), Луна (слева вверху) и Рея (слева внизу)

Рея представляет собой ледяное тело плотностью около 1,236 г / см.3. Этот низкий плотность указывает, что он на ~ 25% состоит из горных пород (плотность ~ 3,25 г / см3) и ~ 75% водяного льда (плотность ~ 0,93 г / см3). Хотя Рея является девятой по величине луной, это только десятая по величине луна.[b]

Перед Кассини-Гюйгенс Миссия предполагалось, что у Реи было скалистое ядро.[16] Однако измерения, сделанные во время близкого пролета Кассини орбитальный аппарат в 2005 году поставил это под сомнение. В статье, опубликованной в 2007 г., утверждалось, что осевые безразмерные момент инерции коэффициент составил 0,4.[c][17] Такое значение указывало на то, что Рея имела почти однородную внутреннюю часть (с некоторым сжатием льда в центре), в то время как существование скалистого ядра предполагало бы момент инерции около 0,34.[16] В том же году другая газета утверждала, что момент инерции составляет около 0,37.[d] Частичная или полная дифференцировка Реи согласуется с наблюдениями Кассини зонд.[18] Год спустя еще одна статья утверждала, что Луна может не находиться в гидростатическом равновесии, а это означает, что момент инерции не может быть определен только по данным гравитации.[19] В 2008 году автор первой статьи попытался примирить эти три несопоставимых результата. Он пришел к выводу, что существует систематическая ошибка в Кассини Радиодоплеровские данные использовались в анализе, но после ограничения анализа подмножеством данных, полученных ближе всего к Луне, он пришел к своему старому результату, согласно которому Рея находилась в гидростатическом равновесии и имела момент инерции около 0,4, что опять же подразумевает однородную внутреннюю среду. .[8]

В трехосный форма Реи соответствует однородному телу в гидростатическое равновесие вращается с угловой скоростью Реи.[20] Модели предполагают, что Рея могла выдержать внутренний жидко-водный океан через нагревание радиоактивный распад.[21]

Улучшенная цветная карта (28 МБ), ведущее полушарие справа.
Карты с улучшенной цветопередачей
северное и южное полушария
Карты с улучшенной цветопередачей
заднее и ведущее полушария

Особенности поверхности

Основная статья: Список геологических особенностей Реи

Черты лица Реи напоминают черты Диона, с разными ведущими и замыкающими полушариями, что предполагает схожий состав и историю. Температура на Реи составляет 99 K (-174 ° C) под прямыми солнечными лучами и от 73 K (-200 ° C) до 53 K (-220 ° C) в тени.

Особенности поверхности на Реи хорошо видны благодаря освещению.

Рея имеет довольно типичную покрытый кратерами поверхность[22] за исключением нескольких крупных трещин или трещин типа Дионы (тонкая местность ) на заднем полушарии (сторона, обращенная в сторону от направления движения по орбите Реи)[23] и очень слабая «полоска» материала на экваторе Реи, которая могла быть отложена в результате схода материала с его колец.[24] Рея имеет два очень больших ударных бассейна в своем антикрониевом полушарии (обращенные от Сатурна), которые имеют диаметр около 400 и 500 км.[23] Более северный и менее деградированный из двух, называемый Тирава, примерно сравнимо с тазом Одиссея на Тетис.[22] На 112 ° з.д. имеется ударный кратер диаметром 48 км, который выделяется из-за протяженной системы ярких лучи.[23] Этот кратер называется Инктоми, получил прозвище «Сплат» и может быть одним из самых молодых кратеров на внутренних спутниках Сатурна.[23] Никаких свидетельств какой-либо эндогенной активности обнаружено не было.[23]

Крупным планом видны два кратера на поверхности Реи, сделанные в 2013 г. Космический корабль Кассини.

Его поверхность можно разделить на две геологически разные области на основе кратер плотность; первая область содержит кратеры диаметром более 40 км, тогда как вторая область, в некоторых полярных и экваториальных областях, имеет только кратеры меньшего размера. Это говорит о том, что какое-то время во время его формирования произошло крупное событие слияния. Ведущее полушарие покрыто кратерами и равномерно ярким. Сын Каллисто кратерам не хватает высокорельефных деталей, видимых на Луна и Меркурий. Было высказано предположение, что возраст этих покрытых кратерами равнин составляет в среднем до четырех миллиардов лет.[25] На заднем полушарии есть сеть ярких полос на темном фоне и несколько видимых кратеров. Считалось, что эти яркие области могут быть материалом, выброшенным изо льда. вулканы в начале истории Реи, когда ее интерьер был еще жидким. Однако наблюдения за Дионой, которая имеет еще более темное заднее полушарие и похожие, но более заметные яркие полосы, показывают, что полосы на самом деле являются ледяными скалами, образовавшимися в результате обширных трещин на поверхности Луны.[нужна цитата ] Считается, что обширные темные участки отложились толины, которые представляют собой смесь сложных органические соединения генерируется на льду пиролиз и радиолиз простых соединений, содержащих углерод, азот и водород.[26]

Далекий пролет 17 января 2006 г. Кассини космический аппарат дал изображения тонкого полушария с лучшим разрешением и под меньшим углом Солнца, чем предыдущие наблюдения. Изображения этого и последующих облетов показали, что полосы Реи на самом деле представляют собой тектонически сформированные ледяные скалы (пропасть) аналогично Дионе.

Формирование

Считается, что спутники Сатурна сформировались со-аккреция, процесс, аналогичный тому, который, как считается, сформировал планеты Солнечной системы. Когда формировались молодые планеты-гиганты, они были окружены дисками материала, которые постепенно сливались в луны. Однако предложенная модель формирования Титан может пролить новый свет на происхождение Реи и Япет. В этой модели Титан образован серией гигантские удары между ранее существовавшими лунами, а Рея и Япет, как полагают, сформировались из части обломков этих столкновений.[27]

Атмосфера

27 ноября 2010 г. НАСА объявил об открытии разреженной атмосферы - экзосфера. Он состоит из кислорода и углекислого газа в соотношении примерно 5: 2. Поверхностная плотность экзосферы составляет от 105 до 106 молекул в кубическом сантиметре в зависимости от местной температуры. Основным источником кислорода является радиолиз водяного льда на поверхности ионами, поставляемыми магнитосфера Сатурна. Источник диоксида углерода менее ясен, но он может быть связан с окисление органических веществ, присутствующих во льду, или дегазация внутренней части Луны.[28][29]

Возможная кольцевая система

Основная статья: Кольца Реи

6 марта 2008 г. НАСА объявил, что у Реи может быть шаткая кольцевая система. Это станет первым открытием колец вокруг Луны. О существовании колец можно судить по наблюдаемым изменениям в потоке электронов, захваченных магнитным полем Сатурна, как Кассини прошел мимо Реи.[30][31][32] Пыль и мусор могут доходить до Реи. Сфера холма, но считалось более плотным ближе к Луне, с тремя узкими кольцами большей плотности. Случай в пользу кольца был подкреплен последующим обнаружением наличия набора небольших ярких ультрафиолетовых пятен, распределенных вдоль экватора Реи (интерпретируемых как точки удара материала кольца, сходящего с орбиты).[33] Однако когда Кассини провели целенаправленные наблюдения предполагаемой плоскости кольца под разными углами, никаких доказательств наличия материала кольца обнаружено не было, что позволяет предположить, что необходимо другое объяснение более ранних наблюдений.[34][35]

Исследование

Первые изображения Реи были получены Вояджер 1 и 2 космический корабль в 1980–1981 гг.

Было пять целевых пролетов со стороны Кассини орбитальный аппарат: на удалении 500 км 26 ноября 2005 г., на удалении 5750 км 30 августа 2007 г., на удалении 100 км 2 марта 2010 г. и на пролете 69 км 11 января 2011 г.[36] и последний облет на 992 км 9 марта 2013 г.[37] Орбитальный аппарат много раз снимал Рею с больших и средних расстояний.

Галерея

  • Впечатление художника от колец Реи

  • Кассини цветное изображение Реи - большой кратер Powehiwehi (справа в центре) - пропасть протянуться вертикально вверху (мимо кратера Ваконда, недалеко от терминатор ) - Onokoro Catenae (слева внизу).

  • Изображение тонкого полушария с ледяными скалами - Powehiwehi (вверху в центре); chasmata тянутся сверху слева направо от центра - Onokoro Catenae (справа внизу).

  • Вид на ведущее полушарие Реи с кратером Инктоми и его выдающимся лучевая система чуть ниже центра; ударный бассейн Тирава находится в верхнем левом углу

  • Снимки Реи в улучшенных цветах, сделанные Кассини 9 февраля 2015 г.

  • Горизонт Реи 10 февраля 2015 года.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Рассчитано на основе других параметров.
  2. ^ Луны массивнее Реи: Луна, четыре Галилеевы луны, Титан, Тритон, Титания и Оберон. Оберон, второй по величине спутник Урана, имеет радиус на ~ 0,4% меньше, чем у Реи, но плотность на ~ 26% больше. Увидеть JPLSSD.
  3. ^ Точнее 0,3911 ± 0,0045 кг · м².[17]
  4. ^ Точнее 0,3721 ± 0,0036 кг · м².[18]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г Рея: грязная снежная луна Сатурна
  2. ^ "Рея". Лексико Британский словарь. Oxford University Press.
  3. ^ Мур и др. (1984) "Геоморфология Реи", Труды пятнадцатого журнала "Луна и планетология", Часть 2, стр. C-791 – C-794
  4. ^ Служба эфемерид природных спутников Центр малых планет
  5. ^ а б c Roatsch, T .; Jaumann, R .; Стефан, К .; Томас, П. С. (2009). «Картографирование ледяных спутников с использованием данных МКС и VIMS». Сатурн от Кассини-Гюйгенса. С. 763–781. Дои:10.1007/978-1-4020-9217-6_24. ISBN  978-1-4020-9216-9.
  6. ^ Jacobson, R.A .; Antreasian, P. G .; Bordi, J. J .; Criddle, K. E .; Ionasescu, R .; Jones, J. B .; Mackenzie, R.A .; Мик, М. С .; Parcher, D .; Пеллетье, Ф. Дж .; Owen Jr., W. M .; Roth, D.C .; Раундхилл, И. М .; Стауч, Дж. Р. (декабрь 2006 г.). "Гравитационное поле сатурнианской системы по данным спутниковых наблюдений и слежения за космическими аппаратами". Астрономический журнал. 132 (6): 2520–2526. Bibcode:2006AJ .... 132.2520J. Дои:10.1086/508812.
  7. ^ Андерсон, Дж. Д .; Шуберт, Г. (2007). «Спутник Сатурна Рея представляет собой однородную смесь камня и льда». Письма о геофизических исследованиях. 34 (2): L02202. Bibcode:2007GeoRL..34.2202A. Дои:10.1029 / 2006GL028100.
  8. ^ а б Андерсон, Джон Д. (июль 2008 г.). Гравитационное поле и внутренняя структура Реи. 37-я научная ассамблея КОСПАР. Состоялось 13–20 июля 2008 г. в Монреале, Канада. п. 89. Bibcode:2008cosp ... 37 ... 89A.
  9. ^ Verbiscer, A .; Французский, R .; Шоуолтер, М .; Хельфенштейн, П. (9 февраля 2007 г.). «Энцелад: художник космического граффити, пойманный на месте преступления». Наука. 315 (5813): 815. Bibcode:2007Наука ... 315..815В. Дои:10.1126 / science.1134681. PMID  17289992. (вспомогательный онлайн-материал, таблица S1)
  10. ^ Observatorio ARVAL (15 апреля 2007 г.). «Классические спутники Солнечной системы». Обсерватория АРВАЛ. Получено 2011-12-17.
  11. ^ [1]
  12. ^ Эмили Лакдавалла (12 ноября 2015 г.). «DPS 2015: первая разведка Цереры рассветом». Планетарное общество. Получено 21 февраля 2018.
  13. ^ "Глубоко | Рея". НАСА Исследование Солнечной системы. НАСА Наука. 19 декабря 2019 г.,. Получено 7 января, 2020.
  14. ^ а б "Названия планет и спутников и первооткрыватели". Газетир планетарной номенклатуры. USGS Astrogeology. 21 июля 2006 г.. Получено 7 января, 2020.
  15. ^ Как сообщает Уильям Лассел, Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, Vol. 8, № 3, с. 42–43 (14 января 1848 г.)
  16. ^ а б Андерсон, Дж. Д .; Раппапорт, Н. Дж .; Giampieri, G .; и другие. (2003). «Гравитационное поле и внутреннее устройство Реи». Физика Земли и планетных недр. 136 (3–4): 201–213. Bibcode:2003ПЕПИ..136..201А. CiteSeerX  10.1.1.7.5250. Дои:10.1016 / S0031-9201 (03) 00035-9.
  17. ^ а б Андерсон, Дж. Д .; Шуберт, Дж. (2007). «Спутник Сатурна Рея представляет собой однородную смесь камня и льда». Письма о геофизических исследованиях. 34 (2): L02202. Bibcode:2007GeoRL..3402202A. Дои:10.1029 / 2006GL028100.
  18. ^ а б Iess, L .; Rappaport, N .; Tortora, P .; Lunine, J .; Armstrong, J .; Asmar, S .; Somenzi, L .; Зингони, Ф. (2007). «Гравитационное поле и интерьер Реи из анализа данных Кассини». Икар. 190 (2): 585. Bibcode:2007Icar..190..585I. Дои:10.1016 / j.icarus.2007.03.027.
  19. ^ MacKenzie, R.A .; Iess, L .; Tortora, P .; Раппапорт, Н. Дж. (2008). «Негидростатическая Рея». Письма о геофизических исследованиях. 35 (5): L05204. Bibcode:2008GeoRL..3505204M. Дои:10.1029 / 2007GL032898.
  20. ^ Thomas, P.C .; Burns, J. A .; Helfenstein, P .; Squyres, S .; Veverka, J .; Porco, C .; Turtle, E. P .; McEwen, A .; Денк, Т .; Giesef, B .; Roatschf, T .; Johnsong, T. V .; Якобсонг, Р. А. (октябрь 2007 г.). «Формы ледяных спутников Сатурна и их значение» (PDF). Икар. 190 (2): 573–584. Bibcode:2007Icar..190..573T. Дои:10.1016 / j.icarus.2007.03.012. Получено 15 декабря 2011.
  21. ^ Хусманн, Хауке; Золь, Франк; Спон, Тилман (ноябрь 2006 г.). «Подповерхностные океаны и глубокие недра средних размеров спутников внешних планет и крупных транснептуновых объектов». Икар. 185 (1): 258–273. Bibcode:2006Icar..185..258H. Дои:10.1016 / j.icarus.2006.06.005.
  22. ^ а б Мур, Джеффри М .; Шенк, Пол М .; Bruesch, Lindsey S .; Асфауг, Эрик; Маккиннон, Уильям Б. (октябрь 2004 г.). «Крупные объекты воздействия на ледяные спутники среднего размера» (PDF). Икар. 171 (2): 421–443. Bibcode:2004Icar..171..421M. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.05.009.
  23. ^ а б c d е Wagner, R.J .; Neukum, G .; и другие. (2008). «Геология спутника Сатурна Реи на основе изображений с высоким разрешением, полученных с целевого пролета 049 30 августа 2007 года». Луна и планетология. XXXIX (1391): 1930. Bibcode:2008LPI .... 39.1930 Вт.
  24. ^ Шенк, Пол М .; Маккиннон, В. Б. (2009). «Глобальные изменения цвета на ледяных спутниках Сатурна и новые доказательства кольца Реи». Американское астрономическое общество. 41: 3.03. Bibcode:2009ДПС .... 41.0303С.
  25. ^ «Рея - Обзор | Планеты - Исследование Солнечной системы НАСА». НАСА Исследование Солнечной системы. Получено 2017-09-21.
  26. ^ Спектроскопическое исследование поверхности больших спутников Сатурна: лед H2O, толины и второстепенные компоненты (PDF). Дейл П. Крукшанк, Тобиас. Оуэн, Кристина Далле Оре, Томас Р. Гебалле, Тед Л. Руш, Кэтрин де Берг, Скотт А. Сэндфорд, Франсуа Пуле, Гретхен К. Бенедикс, Джошуа П. Эмери. Икар, 175, страницы: 268–283, 2 марта 2005 г.
  27. ^ «Сценарий гигантского столкновения может объяснить необычные спутники Сатурна». Space Daily. 2012. Получено 2012-10-19.
  28. ^ "Кассини находит эфирную атмосферу в Реи". НАСА. Получено 27 ноября, 2010.
  29. ^ Teolis, B.D .; Jones, G.H .; Майлз, П. Ф .; Tokar, R.L .; Magee, B.A .; Waite, J. H .; Roussos, E .; Янг, Д. Т .; Crary, F.J .; Коутс, А. Дж .; Johnson, R.E .; Ценг, В. - Л .; Барагиола, Р. А. (2010). «Кассини находит атмосферу двуокиси углерода и кислорода на ледяной Луне Реи Сатурна». Наука. 330 (6012): 1813–1815. Bibcode:2010Научный ... 330.1813Т. Дои:10.1126 / science.1198366. PMID  21109635.
  30. ^ Луна Сатурна Рея также может иметь кольца, НАСА, 3 июня 2006 г.
  31. ^ Jones, G.H .; и другие. (2007-03-07). "Пылевой гало самой большой ледяной луны Сатурна, Реи". Наука. 319 (5868): 1380–1384. Bibcode:2008Sci ... 319.1380J. Дои:10.1126 / science.1151524. PMID  18323452.
  32. ^ Лакдавалла, Э. (06.03.2008). «Кольцевая Луна Сатурна? Кассини Обнаруживает возможные кольца в Реи ». Веб-сайт Планетарного общества. Планетарное общество. Архивировано из оригинал на 2008-03-10. Получено 2008-03-09. Внешняя ссылка в | работа = (Помогите)
  33. ^ Лакдавалла, Э. (5 октября 2009 г.). "Еще одно возможное доказательство наличия кольца Реи". Блог Планетарного общества. Планетарное общество. Получено 2009-10-06. Внешняя ссылка в | работа = (Помогите)
  34. ^ Мэтью С. Тискарено; Джозеф А. Бернс; Джеффри Н. Куззи; Мэтью М. Хедман (2010). «Визуальный поиск Кассини исключает кольца вокруг Реи». Письма о геофизических исследованиях. 37 (14): L14205. arXiv:1008.1764. Bibcode:2010GeoRL..3714205T. Дои:10.1029 / 2010GL043663.
  35. ^ Керр, Ричард А. (25.06.2010). "Кольца Луны, которых никогда не было". ScienceNow. Архивировано из оригинал на 2010-07-01. Получено 2010-08-05.
  36. ^ Кук, Цзя-Руи С. (13 января 2011 г.). "Миссия" Кассини Солнцестояние: Кассини Рок Рандеву ". saturn.jpl.nasa.gov. НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 11 декабря 2011.
  37. ^ «Аппарат НАСА делает последние фотографии ледяной луны Сатурна крупным планом». saturn.jpl.nasa.gov. НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 17 марта 2013.

внешние ссылки