El sistema de Cronia (es decir, Saturno tiene aproximadamente 150 lunas y lunares, y solo 53 de ellas han sido nombradas oficialmente), lo que lo convierte en el segundo después de Júpiter.
En su mayor parte, estas lunas son cuerpos pequeños y helados que se cree que albergan los océanos interiores. Y en todos los casos, particularmente en Rea, sus interesantes apariencias y composiciones los convierten en un objetivo principal para la investigación científica. Además de poder contarnos mucho sobre el sistema de Cronia y su formación, lunas como Rea también pueden contarnos mucho sobre la historia de nuestro Sistema Solar.
Descubrimiento y nomenclatura:
Rea fue descubierta por el astrónomo italiano Giovanni Domenico Cassini el 23 de diciembre de 1672. Junto con las lunas de Japeto, Tetis y Dione, que descubrió entre 1671 y 1672, los nombró a todos. Sidera Lodoicea ("Las estrellas de Louis") en honor a su patrón, el rey Luis XIV de Francia. Sin embargo, estos nombres no fueron ampliamente reconocidos fuera de Francia.
En 1847, John Herschel (hijo del famoso astrónomo William Herschel, que descubrió a Urano, Encelado y Mimas) sugirió el nombre Rea, que apareció por primera vez en su tratado. Resultados de las observaciones astronómicas realizadas en el Cabo de Buena Esperanza. Como todos los otros satélites cronianos, Rea recibió el nombre de un Titán de la mitología griega, la "madre de los dioses" y una de las hermanas de Cronos (Saturno, en la mitología romana).
Tamaño, masa y órbita:
Con un radio medio de 763.8 ± 1.0 km y una masa de 2.3065 × 1021 kg, Rea es equivalente en tamaño a 0.1199 Tierras (y 0.44 Lunas), y aproximadamente 0.00039 veces más masiva (o 0.03139 Lunas). Orbita a Saturno a una distancia promedio (eje semi-mayor) de 527,108 km, lo que lo coloca fuera de las órbitas de Dione y Tethys, y tiene una órbita casi circular con una excentricidad muy pequeña (0.001).
Con una velocidad orbital de aproximadamente 30.541 km / h, Rhea tarda aproximadamente 4.518 días en completar una sola órbita de su planeta padre. Como muchas de las lunas de Saturno, su período de rotación es sincrónico con su órbita, lo que significa que la misma cara siempre apunta hacia ella.
Composición y características de la superficie:
Con una densidad media de aproximadamente 1.236 g / cm³, se estima que Rhea se compone de 75% de hielo de agua (con una densidad de aproximadamente 0.93 g / cm³) y 25% de roca de silicato (con una densidad de alrededor de 3.25 g / cm³) . Esta baja densidad significa que, aunque Rea es la novena luna más grande del Sistema Solar, también es la décima más masiva.
En términos de su interior, originalmente se sospechaba que Rea estaba diferenciada entre un núcleo rocoso y un manto helado. Sin embargo, mediciones más recientes parecerían indicar que Rea solo está parcialmente diferenciada o tiene un interior homogéneo, probablemente consistente en roca de silicato y hielo juntos (similar a la luna Calisto de Júpiter).
Los modelos del interior de Rea también sugieren que puede tener un océano interno de agua líquida, similar a Encelado y Titán. Este océano de agua líquida, en caso de existir, probablemente se ubicaría en el límite entre el núcleo y el manto, y sería sostenido por el calentamiento causado por la descomposición de elementos radiactivos en su núcleo.
Las características de la superficie de Rhea se parecen a las de Dione, con apariencias diferentes entre sus hemisferios principal y posterior, lo que sugiere que las dos lunas tienen composiciones e historias similares. Las imágenes tomadas de la superficie han llevado a los astrónomos a dividirla en dos regiones: el terreno muy lleno de cráteres y brillante, donde los cráteres tienen más de 40 km (25 millas) de diámetro; y las regiones polares y ecuatoriales donde los cráteres son notablemente más pequeños.
Otra diferencia entre el hemisferio inicial y final de Rea es su coloración. El hemisferio principal está fuertemente craterizado y uniformemente brillante, mientras que el hemisferio posterior tiene redes de franjas brillantes sobre un fondo oscuro y pocos cráteres visibles. Se había pensado que estas áreas brillantes (también conocido como terreno tenue) podrían ser material expulsado de los volcanes de hielo al principio de la historia de Rea cuando su interior todavía era líquido.
Sin embargo, las observaciones de Dione, que tiene un hemisferio posterior aún más oscuro y rayas brillantes similares pero más prominentes, han puesto esto en duda. Ahora se cree que el terreno tenue son acantilados de hielo tectónicamente formados (chasmata) que resultaron de una fracturación extensa de la superficie de la luna. Rea también tiene una "línea" muy débil de material en su ecuador que se pensó que se depositaba por el material que se desorbitaba de sus anillos (ver más abajo).
Rhea tiene dos cuencas de impacto particularmente grandes, ambas situadas en el lado anti-Croniano de Rhea (también conocido como el lado opuesto a Saturno). Se conocen como cuencas Tirawa y Mamaldi, que miden aproximadamente 360 y 500 km (223.69 y 310.68 millas) de ancho. La cuenca de Tirawa, más al norte y menos degradada, se superpone a Mamaldi, que se encuentra al suroeste, y es más o menos comparable al cráter Odysseus en Tethys (que le da su apariencia de "Estrella de la Muerte").
Atmósfera:
Rea tiene una atmósfera tenue (exosfera) que consiste en oxígeno y dióxido de carbono, que existe en una proporción de 5: 2. La densidad superficial de la exosfera es de 105 a 106 moléculas por centímetro cúbico, dependiendo de la temperatura local. Las temperaturas de la superficie en Rea promedio de 99 K (-174 ° C / -281.2 ° F) a la luz solar directa, y entre 73 K (-200 ° C / -328 ° F) y 53 K (-220 ° C / -364 ° F ) cuando la luz solar está ausente.
El oxígeno en la atmósfera es creado por la interacción del hielo de agua superficial y los iones suministrados desde la magnetosfera de Saturno (también conocida como radiolisis). Estos iones hacen que el hielo de agua se descomponga en oxígeno gaseoso (O²) e hidrógeno elemental (H), el primero de los cuales se retiene mientras que el segundo escapa al espacio. La fuente del dióxido de carbono es menos clara y podría ser el resultado de la oxidación de los compuestos orgánicos en la superficie del hielo o de la desgasificación del interior de la luna.
Rhea también puede tener un sistema de anillos tenues, que se infirió en base a los cambios observados en el flujo de electrones atrapados por el campo magnético de Saturno. La existencia de un sistema de anillos se vio reforzada temporalmente por la presencia descubierta de un conjunto de pequeños puntos ultravioleta brillantes distribuidos a lo largo del ecuador de Rhea (que fueron interpretados como los puntos de impacto del material del anillo de desorbitación).
Sin embargo, observaciones más recientes hechas por el Sonda Cassini he puesto en duda esto. Después de tomar imágenes del planeta desde múltiples ángulos, no se encontró evidencia de material de anillo, lo que sugiere que debe haber otra causa para el flujo de electrones observado y los puntos brillantes de UV en el ecuador de Rea. Si existiera tal sistema de anillos, sería la primera vez que se encontrara un sistema de anillos orbitando una luna.
Exploración:
Las primeras imágenes de Rea fueron obtenidas por el Voyager 1 y 2 nave espacial mientras estudiaban el sistema de Cronia, en 1980 y 1981, respectivamente. No se realizaron misiones posteriores hasta la llegada del Cassini orbitador en 2005. Después de su llegada al sistema de Cronia, el orbitador realizó cinco sobrevuelos dirigidos y tomó muchas imágenes de Saturno desde distancias largas a moderadas.
El sistema de Cronian es definitivamente un lugar fascinante, y realmente solo hemos comenzado a arañar su superficie en los últimos años. Con el tiempo, más orbitadores y tal vez aterrizadores viajarán al sistema, buscando aprender más sobre las lunas de Saturno y lo que existe debajo de sus superficies heladas. Uno solo puede esperar que cualquier misión de este tipo incluya una mirada más cercana a Rea y la otra "Estrella de la Muerte Luna", Dione.
Tenemos muchos excelentes artículos sobre el sistema de lunas de Rea y Saturno aquí en la revista Space. Aquí hay uno sobre su posible sistema de anillos, su actividad tectónica, sus cuencas de impacto e imágenes proporcionadas por el sobrevuelo de Cassini.
Astronomy Cast también tiene una interesante entrevista con el Dr. Kevin Grazier, quien trabajó en la misión Cassini.
Para obtener más información, consulte la página de Exploración del Sistema Solar de la NASA en Rhea.