Rhea žiedai

Aptikimas

1980 m. "Voyager 1" matė sritį, kurioje nebuvo tiek daug energetinių elektronų, įstrigusių Saturno magnetiniame lauke pasroviui nuo Rėjos. Šie matavimai, kurie niekada nebuvo paaiškinti, buvo atlikti didesniu atstumu nei "Cassini" duomenys.

2005 m. lapkričio 26 d. "Cassini" atliko vienintelį tikslinį savo pagrindinės misijos skrydį į Rėją. Jis praskriejo 500 km atstumu nuo Rhea paviršiaus, pasroviui nuo Saturno magnetinio lauko, ir pamatė susidariusį plazmos pliūpsnį, kaip ir kitų mėnulių, tokių kaip Dione ir Tethys, atveju. Tais atvejais, kai "Cassini" kirto mėnulių plazmos šešėlius (sritis, kuriose patys mėnuliai užstojo magnetosferos plazmą, kad ji nepasiektų "Cassini"), energingųjų elektronų srautas nutrūko. Tačiau Rhea atveju elektronų plazma pradėjo mažėti aštuonis kartus didesniu atstumu ir palaipsniui mažėjo, kol, "Cassini" patekus į Rhea plazmos šešėlį, staiga nutrūko. Padidėjęs atstumas atitinka Rhea Hilso sferą - 7,7 karto didesnį už Rhea spindulį atstumą, kurio viduje orbitose vyrauja Rhea, o ne Saturno gravitacija. Kai "Cassini" išėjo iš Rhea plazminio šešėlio, įvyko atvirkštinis modelis: Po to energijos elektronų kiekis staigiai išaugo, o paskui palaipsniui didėjo iki Rhea kalno sferos spindulio.

Šie rodmenys yra panašūs į Encelado rodmenis, kai iš jo pietinio ašigalio ištekantis vanduo sugeria elektronų plazmą. Tačiau Rhea atveju absorbcijos modelis yra simetriškas.

Be to, magnetosferos vaizdavimo prietaisas (MIMI) pastebėjo, kad šį švelnų gradientą pertraukia trys staigūs plazmos srauto kritimai abiejose Mėnulio pusėse - šis modelis taip pat buvo beveik simetriškas.

2007 m. rugpjūtį "Cassini" vėl praskriejo pro Rhea plazmos šešėlį, tačiau toliau nuo jo. Jo rodmenys buvo panašūs į "Voyager 1" rodmenis.

Medžiagos, kuri, kaip manoma, absorbuoja plazmą, vaizdų ar tiesioginių stebėjimų nėra, tačiau tikėtinus kandidatus būtų sunku aptikti tiesiogiai. Tolesni stebėjimai planuojami per pirmąjį "Cassini" misijos pratęsimą, o tikslinis praskridimas numatytas 2010 m. kovo 2 d.

MIMI rodmenų palyginimas Rhea ir Tetys bei galimi žiedai. Plazmos pabūklas prie Rhea yra turbulentiškesnis nei prie Tetiso, todėl jo šešėlis nėra toks aiškus.


Per 100 sekundžių trukmės apšviestos "Rhea" ekspoziciją nepavyko aptikti jokių žiedų požymių. Jei jie ir yra, tai jie arba per silpni, arba neišsklaido pakankamai šviesos, kad būtų galima juos aptikti. Ši stebėjimo geometrija yra ypač pritaikyta mažoms dulkių dydžio dalelėms aptikti, todėl žiedas, sudarytas vien iš didesnių nuolaužų, vis dar įmanomas. Ryškus Saulės apšviestas pusmėnulis yra apačioje dešinėje; kairėje pusėje esantis žiburio apšvietimas yra planetos šviesa.

Interpretacija

Dėl "Cassini" praskriejimo trajektorijos sunku interpretuoti magnetinius rodmenis.

Akivaizdūs magnetosferos plazmą sugeriančios medžiagos kandidatai yra neutralios dujos ir dulkės, tačiau elektronų kiekio sumažėjimui paaiškinti reikalingi kiekiai yra daug didesni, nei leidžia "Cassini" matavimai. Todėl atradėjai, vadovaujami Gerainto Joneso iš "Cassini MIMI" komandos, teigia, kad elektronų sumažėjimą turi lemti Rhea orbitoje skriejančios kietosios dalelės:

Elektroninių duomenų analizė rodo, kad ši kliūtis greičiausiai yra mažo optinio gylio medžiagos disko pavidalo netoli "Rhea" ekvatorinės plokštumos ir kad diske yra iki ~1 m dydžio kietųjų kūnų.

Paprasčiausias simetriškų plazmos srauto pertrūkių paaiškinimas - tai "išplėstos medžiagos lankai ar žiedai", skriejantys aplink "Rhea" jos ekvatorinėje plokštumoje. Šie simetriški dugnai šiek tiek panašūs į būdą, kuriuo 1977 m. buvo rasti Urano žiedai.

Galimi Rhean žiedai
Žiedas	orbitos spindulys (km)
diskas	< 5,900
1	≈ 1,615
2	≈ 1,800
3	≈ 2,020

Tačiau ne visi mokslininkai yra įsitikinę, kad pastebėtus požymius lemia žiedų sistema. Nuotraukose nepastebėta jokių žiedų, todėl bent jau mažytės dulkių dydžio dalelės yra labai maža riba. Be to, tikėtina, kad iš riedulių sudarytas žiedas generuotų dulkes, kurios greičiausiai būtų matomos nuotraukose.

Istorija

Modeliavimas rodo, kad kieti kūnai gali stabiliai skrieti aplink "Rhea" netoli jos ekvatoriaus plokštumos per astronominį laiką. Jie gali būti nestabilūs aplink Dionę ir Tetį, nes šie mėnuliai yra daug arčiau Saturno, todėl jų Hillo sferos yra daug mažesnės, arba aplink Titaną dėl jo tankios atmosferos pasipriešinimo.

Buvo pateikta daug pasiūlymų dėl galimos žiedų kilmės. Medžiagą į orbitą galėjo atnešti smūgis; tai galėjo įvykti ne anksčiau kaip prieš 70 mln. metų. Mažas kūnas galėjo būti suardytas, kai atsidūrė orbitoje apie Rėją. Bet kuriuo atveju nuolaužos galiausiai turėjo nusėsti apskritose ekvatorinėse orbitose. Tačiau atsižvelgiant į ilgalaikį jų orbitų stabilumą, gali būti, kad jos išliko nuo pačios Rėjos formavimosi laikų.

Kad egzistuotų skirtingi žiedai, juos turi kažkas atskirti. Tarp galimų prielaidų yra mėnuliukai arba medžiagos sankaupos diske, panašios į tas, kurios matomos Saturno A žiede.