Inelele Rhea sunt un sistem probabil existent de formațiuni concentrice plate situate în planul ecuatorial al lunii lui Saturn , Rhea .
Se crede că unul dintre sateliții lui Saturn, Rhea, ar putea avea propriul său sistem de inele, constând din trei inele înguste, relativ dense. Este prima dată când inelele pot fi găsite nu pe planetă, ci pe satelitul acesteia. Posibilitatea unei astfel de descoperiri a fost anunțată într-un articol din revista Science la începutul lunii martie 2008 [2] .
În noiembrie 2005, nava spațială Cassini a descoperit că electronii de înaltă energie ai magnetosferei lui Saturn încetinesc în vecinătatea satelitului [3] . Potrivit echipei de cercetători, datele obținute pot fi explicate satisfăcător dacă presupunem că electronii sunt absorbiți de un obiect solid, care este un disc format din mai multe inele sau arce care conțin particule cu un diametru de la câteva zeci de centimetri până la câțiva metri. Studiile ulterioare, efectuate în mod specific de aparatul Cassini folosind o cameră cu un unghi mic de împrăștiere, totuși, nu au confirmat ipoteza; în august 2010, s-a anunțat că Rhea nu are inele [4] , iar în ceea ce privește motivele efectului observat cu decelerația electronilor, motivul apariției sale rămâne neclar [5] [6] . Totuși, lanțul de semne de pe suprafața satelitului poate reprezenta consecințele căderii particulelor din inelele Rhea care și-au părăsit orbitele, așa că întrebarea rămâne deschisă [7] .
Voyager 1 a observat efectul de decelerare menționat mai sus al electronilor capturați de magnetosfera lui Saturn în vecinătatea Rhea încă din 1980 . Aceste date, care la acea vreme nu aveau nicio explicație, au fost obținute din observații de la o distanță mult mai mare decât datele Cassini.
Pe 26 noiembrie 2005, aparatul Cassini a efectuat cercetări țintite asupra Rhea. A trecut la o altitudine de 500 km deasupra suprafeței satelitului și a înregistrat întreruperea fluxului de particule încărcate ale magnetosferei lui Saturn în umbra satelitului când dispozitivul se afla în umbra acestuia [2] . Fluxul de electroni de înaltă energie captați de câmpul magnetic al planetei gigantice în această regiune a spațiului a scăzut cu 70% [8] . Modificări similare au fost găsite și în cazul lui Dione și Tethys , dar în umbra lor fluxul a scăzut imediat, iar când Rhea a blocat Cassini din același flux, acesta nu a scăzut imediat, ci treptat și abia apoi a urmat o „stâncă” ascuțită. ". „Fade” similare au început să fie observate la o distanță care coincide cu raza sferei Hill pentru un satelit dat [8] . Când aparatul a ieșit din Rhea, s-a observat efectul opus: mai întâi, o „stropire” bruscă a densității fluxului de particule și apoi o creștere treptată a acesteia până când Cassini a ieșit din sfera Hill.
Un fenomen similar este observat la Enceladus , dar în acesta din urmă este asociat cu prezența criovulcanismului la polul său sudic.
În plus, camera magnetosferică a navei spațiale a constatat că, atunci când numărul de particule din flux se modifică în cazul Rhea, există, parcă, „pași”, în plus, simetric - trei la scădere și trei la creștere la aceeași distanță, care poate fi explicată prin prezența a trei inele sau arce în jurul Rhea [2] [8] .
În august 2007, Cassini și-a repetat manevra, dar la o distanță mai mare de satelit; rezultatele măsurătorilor sale au coincis cu cele ale lui Voyager 1.
În octombrie 2009, a apărut o publicație care afirmă că un lanț de semne, strălucitoare în ultraviolete și care acoperă trei sferturi din circumferința satelitului de-a lungul ecuatorului său (cu o abatere maximă de numai 2 ° față de acesta din urmă), poate fi, de asemenea, o dovadă a prezența unui inel sau inele , ale căror particule, părăsind orbitele lor, au căzut pe Rhea [9] .
Cu toate acestea, nu există dovezi directe sau dovezi fotografice ale substanței care obstrucționează electronii, deși ar fi dificil de detectat. Studii ulterioare efectuate de același Cassini pe 2 martie 2010 [8] nu au relevat prezența inelelor în Rhea [4] .
Traiectoria de zbor a aparatului în timpul acestor studii face dificilă interpretarea datelor obținute.
Un motiv pentru întreruperea fluxului de particule încărcate ar putea fi gazul sau praful din vecinătatea Rhea, dar volumul care este calculat pentru a crea un astfel de efect este mult mai mare decât cel detectat de Cassini. Prin urmare, echipa de cercetători a ajuns la concluzia că motivul este prezența inelelor în satelit [2] .
Cea mai simplă explicație pentru simetria în cădere și creștere a fluxului poate fi tocmai prezența a trei inele în Rhea, care circulă în jurul satelitului în planul său ecuatorial. Într-un mod similar, a fost deja posibilă demonstrarea prezenței inelelor în jurul lui Uranus în 1977 [10] (atunci oamenii de știință au plănuit să observe ocultarea unei stele de către Uranus, dar aceasta a avut loc înainte de ocultarea planetei în sine și mai multe ori la rând). Micile abateri de la simetria absolută se explică atât printr-o înclinare moderată către câmpul magnetic local, cât și prin abateri generale ale fluxului de plasmă; Mai jos este un tabel cu date rotunjite:
| Inel | Raza orbitei, km |
|---|---|
| Discul Rhea | <5900 |
| 1 | ≈1615 |
| al 2-lea | ≈1800 |
| al 3-lea | ≈2020 |
Cu toate acestea, nu toți oamenii de știință sunt de acord cu această interpretare a datelor disponibile, ei se bazează pe faptul că nu există inele pe imaginile obținute, dar pietrele care le alcătuiesc ar fi trebuit să fie prezente în fotografii [11] .
Simulările arată că roci masive ar putea rămâne pe orbită în planul ecuatorial din jurul Rhea pentru perioade de timp semnificative din punct de vedere astronomic. Dar în jurul lui Dione și Tethys, aceștia nu ar fi stabili, deoarece acești sateliți sunt mult mai aproape de Saturn, iar sferele lor Hill sunt mult mai mici. În jurul Titanului , de exemplu, asemenea inele nu ar fi nici stabile, deoarece și-ar pierde rapid integritatea, în contact cu atmosfera densă a acestei luni [2] .
S-au făcut diverse ipoteze cu privire la sursa materialului acestor inele. Există o versiune conform căreia pietrele ar putea fi aruncate pe orbită în jurul satelitului ca urmare a șocurilor sau a tremurului asupra satelitului, care, în acest caz, s-a întâmplat cu aproximativ 70 de milioane de ani în urmă. Sau un corp mic a fost distrus prin căderea în câmpul gravitațional al lui Rhea . Într-un fel sau altul, pietrele ar trebui în cele din urmă să fie distribuite pe o orbită în planul ecuatorial al satelitului. Dacă acceptăm opinia că astfel de inele sunt stabile pe perioade lungi de timp, atunci putem presupune că ele există chiar din momentul în care s-a format Rhea însuși [2] .
| inele planetare | ||||
|---|---|---|---|---|
| inele planetare |
| |||
| Inele de planete pitice | haumei
| |||
| Inele de sateliți și asteroizi |
| |||
| subiecte asemănătoare | ||||
| ||||