Rhea gyűrűi

A Rhea gyűrűi  lapos koncentrikus képződmények feltehetően létező rendszere, amelyek a Szaturnusz holdjának , a Rheának az egyenlítői síkjában helyezkednek el .

Úgy tartják, hogy a Szaturnusz egyik műholdjának, a Rheának lehet saját gyűrűrendszere, amely három keskeny, viszonylag sűrű gyűrűből áll. Ez az első alkalom, hogy gyűrűket nem a bolygón, hanem annak műholdon találhatunk. Egy ilyen felfedezés lehetőségét a Science folyóirat 2008. március elején megjelent cikkében jelentették be [2] .

2005 novemberében a Cassini űrszonda felfedezte , hogy a Szaturnusz magnetoszférájának nagy energiájú elektronjai lelassulnak a műhold közelében [3] . A kutatócsoport szerint a kapott adatok kielégítően magyarázhatók, ha feltételezzük, hogy az elektronokat valamilyen szilárd tárgy nyeli el, amely több tíz centimétertől több méterig terjedő átmérőjű részecskéket tartalmazó, több gyűrűből vagy ívből álló korong. A későbbi vizsgálatok, amelyeket kifejezetten a Cassini apparátus végzett kis szórási szögű kamerával, azonban nem erősítették meg a feltételezést; 2010 augusztusában bejelentették, hogy a Rheának nincsenek gyűrűi [4] , és ami az elektronlassulás mellett megfigyelt hatás okait illeti, előfordulásának oka továbbra is tisztázatlan [5] [6] . A műhold felszínén lévő jellánc azonban a pályájukat elhagyó Rhea-gyűrűkből lehulló részecskék következményeit képviselheti, így a kérdés nyitott marad [7] .

Felfedezés

A Voyager 1 már 1980 -ban megfigyelte a Szaturnusz magnetoszférája által befogott elektronok fent említett lassító hatását a Rhea környékén . Ezeket az adatokat, amelyeknek akkoriban nem volt magyarázata, a Cassini adatoknál jóval nagyobb távolságból végzett megfigyelésekből nyertük.

2005. november 26-án a Cassini apparátus célzott kutatásokat végzett a Rheával kapcsolatban. 500 km-es magasságban haladt el a műhold felszíne felett, és rögzítette a Szaturnusz magnetoszférájának töltött részecskéinek áramlásának megszakadását a műhold árnyékában, amikor az eszköz az árnyékában volt [2] . Az óriásbolygó mágneses tere által befogott nagy energiájú elektronok fluxusa az űr ezen régiójában 70%-kal csökkent [8] . Hasonló változásokat találtak Dione és Tethys esetében is , de ezek árnyékában az áramlás azonnal csökkent, és amikor Rhea elzárta a Cassinit ugyanabból az áramlásból, nem azonnal, hanem fokozatosan csökkent, és csak ezután következett egy éles "szikla". ". Hasonló "elhalványulásokat" kezdtek megfigyelni egy adott műhold esetében a Hill gömb sugarával egybeeső távolságból [8] . Amikor a berendezés kilépett a Rheából, az ellenkező hatást figyelték meg: először a részecskeáram-sűrűség éles „fröccsenése”, majd annak további fokozatos növekedése, amíg a Cassini kilépett a Hill gömbből.

Hasonló jelenség figyelhető meg Enceladusban is, de az utóbbiban a kriovulkanizmus jelenlétével függ össze a déli póluson.

Ezenkívül az űrszonda magnetoszférikus kamerája azt találta, hogy amikor Rhea esetében megváltozik az áramlásban lévő részecskék száma, mintegy „lépések” vannak, ráadásul szimmetrikusan - három csökkenő és három növekedés esetén ugyanaz a távolság, ami a Rhea körüli három gyűrű vagy ív jelenlétével magyarázható [2] [8] .

2007 augusztusában Cassini megismételte manőverét, de a műholdtól nagyobb távolságra; méréseinek eredménye egybeesett a Voyager 1-ével.

2009 októberében megjelent egy publikáció, amely szerint az ultraibolya fényben fényes jellánc , amely a műhold kerületének háromnegyedét fedi le az egyenlítője mentén (az utóbbitól legfeljebb 2°-os eltéréssel), szintén bizonyíték lehet gyűrű vagy gyűrűk jelenléte, amelynek részecskéi, elhagyva pályájukat, Rheára estek [9] .

Az elektronelzáró anyagra azonban nincs közvetlen bizonyíték vagy fényképes bizonyíték, bár nehéz lenne kimutatni. A Cassini által 2010. március 2-án végzett további vizsgálatok [ 8] nem tárták fel a gyűrűk jelenlétét a Rheában [4] .

Értelmezés

A készülék repülési útvonala e vizsgálatok során megnehezíti a kapott adatok értelmezését.

A töltött részecskék áramlásának megszakadásának egyik oka lehet a Rhea közelében lévő gáz vagy por , de az ilyen hatást kiváltó térfogat jóval nagyobb, mint a Cassini által észlelt. Ezért a kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy ennek oka a gyűrűk jelenléte a műholdban [2] .

A legegyszerűbb magyarázat az áramlás esésénél és felemelkedésénél tapasztalható szimmetriára pontosan az lehet, hogy három gyűrű található Rheában, amelyek a műhold körül keringenek az egyenlítői síkban. Hasonló módon már 1977 -ben sikerült igazolni a gyűrűk jelenlétét az Uránusz körül [10] (akkor a tudósok egy csillag Uránusz általi okkultációjának megfigyelését tervezték, de ez még a bolygó ellepése előtt történt, és több egymás után). Az abszolút szimmetriától való kis eltéréseket mind a helyi mágneses tér mérsékelt hajlása, mind a plazmaáramlás általános eltérései magyarázzák; Az alábbiakban egy táblázat látható kerekített adatokkal:

Gyűrű Pályasugár, km
Rhea lemez <5900
1 ≈1615
2 ≈1800
3 ≈2020

A rendelkezésre álló adatok ilyen értelmezésével azonban nem minden tudós ért egyet, inkább arra hagyatkoznak, hogy a kapott képeken nincsenek gyűrűk, hanem az azokat alkotó köveknek a fényképeken szerepelniük kellett volna [11] .

A probléma fizikai oldala

A szimulációk azt mutatják, hogy a hatalmas kőzetek csillagászatilag jelentős ideig maradhatnak pályán a Rhea körüli egyenlítői síkban. De a Dione és a Tethys környékén nem lennének stabilak, mivel ezek a műholdak sokkal közelebb vannak a Szaturnuszhoz, és a dombgömbjeik sokkal kisebbek. Például a Titán körül az ilyen gyűrűk szintén nem lennének stabilak, mert gyorsan elveszítenék sértetlenségüket a hold sűrű légkörével érintkezve [2] .

Különféle feltételezések születtek e gyűrűk anyagának forrásáról. Létezik egy olyan változat, amely szerint a köveket a műhold körüli pályára dobhatták a műhold ütései vagy remegései következtében, ami ebben az esetben körülbelül 70 millió évvel ezelőtt történt. Vagy egy kis test megsemmisült, amikor Rhea gravitációs mezőjébe esett . Így vagy úgy, a köveket végül egy pályán kell elosztani a műhold egyenlítői síkjában. Ha elfogadjuk azt a véleményt, hogy az ilyen gyűrűk hosszú ideig stabilak, akkor feltételezhetjük, hogy már a Rhea kialakulásától kezdve léteznek [2] .

Jegyzetek

  1. Rhea  gyűrűi . NASA. Hozzáférés dátuma: 2012. március 22. Az eredetiből archiválva : 2012. július 4.
  2. 1 2 3 4 5 6 G. H. Jones, E. Roussos, N. Krupp, U. Beckmann, AJ Coates, F. Crary, I. Dandouras, V. Dikarev és mások. A Szaturnusz legnagyobb jeges holdjának porhalója, Rhea   // Tudomány . — 2008. március 7.
  3. Jeff Hecht. A Szaturnusz műhold felfedte az első   holdgyűrűket // NewScientist . — 2008. március 6.
  4. 1 2 Matthew S. Tiscareno, Joseph A. Burns, Jeffrey N. Cuzzi, Matthew M. Hedman. A Cassini képalkotó keresés kizárja a Rhea körüli gyűrűket   // Geophysical Research Letters : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 37 , sz. 14 . — P.L14205 . - doi : 10.1029/2010GL043663 . - .
  5. Lauren Gold . No Rings Around Saturn's Rhea  (angolul) , Space Daily (2010. augusztus 2.). Az eredetiből archiválva: 2016. március 3. Letöltve: 2012. március 22.
  6. Richard A. Kerr. A holdgyűrűk, amelyek soha nem voltak   // Tudomány . — 2010. június 25.
  7. ↑ A Cassini elkapja a Saturn Moons-t a paintball  harcban . NASA. Letöltve: 2012. március 22. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 15.
  8. 1 2 3 4 Emily Lakdawalla . A_Ringed_Moon_of_Saturn_Cassini.html . A Planetary Society weboldala (2008. március 6.). Letöltve: 2012. október 17. Az eredetiből archiválva : 2011. július 26..
  9. Emily Lakdawalla . Egy másik lehetséges bizonyíték egy Rhea gyűrűre . The Planetary Society Blog (2009. október 5.). Letöltve: 2012. március 22. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 15.
  10. A Szaturnusz Hold Rheának is lehetnek  gyűrűi . NASA. Letöltve: 2012. március 22. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 15.
  11. Kerr, Richard A. A hét hírei: Az elektronárnyék utalások a hold körüli láthatatlan gyűrűkre  //  Tudomány : folyóirat. - American Association for the Advancement of Science, 2008. - március ( 319. kötet , 5868. sz.). - 1325. o . - doi : 10.1126/tudomány.319.5868.1325 . — PMID 18323426 .

Linkek