Все о космосе

Рея

Рея, открытая Джованни Доменико Кассини 23 декабря 1672 г., — о самый большой безатмосферный и вто­рой по величине спутник Сатурна. Он имеет низкую плотность, что указывает на возможное наличие каменного ядра, занимающего объем, соответствующий примерно трети диаметра спутника. Это ядро окружено породами с большим со­держанием водяного льда. Рея очень по­хожа на Диону. Оба этих спутника име­ют подобные особенности ландшафта и химический состав, одинаковую отра­жательную способность поверхностей (альбедо) и синхронное вращение (к Юпитеру всегда обращена одна сторона).

Рея густо усеяна ударными кратера­ми и яркими прямолинейными образованиями. Этот спутник можно раз­делить   по   типу поверхности на две геологические области. Одна из них содер­жит кратеры, по диаметру большие 40 км, другая, занимающая некоторые полярные и экваториальные регионы, усыпана более мелкими кратерами. Это говорит о том, что в период формирова­ния поверхности изменилась внешняя метеорная обстановка.

Температура освещенной повер­хности спутника оценивается в 100 К (-173 °С), неосвещенной — от 73 до 53 К (минус 200-220 С).

Кратеры на Рее не имеют централь­ных горок, как на Луне или Меркурии. Яркие прямолинейные детали рельефа могут представлять собой, как и на Дионе, ледяные образования, возникшие в те времена, когда недра спутника бы­ли активны и действовали вулканы, извергающие воду. Это предположение собираются подтвердить в процессе дальнейших исследований Реи.

Окольцованная Рея

До последнего времени кольца были известны только у пла­нет-гигантов. Недавно исследовате­ли, проанализировав данные, со­бранные космическим аппаратом Cassini за прошлые годы, обнаружи­ли диск диаметром почти 12 тыс. км, окружающий Рею — второй по ве­личине спутник Сатурна (ее диаметр равен 1528 км). Диск состоит в основ­ном из пыли и обломков метровых размеров.

Рея очень похожа на Диону, еще один сатурнианский спутник. Обе лу­ны имеют близкий состав, отража­тельную способность и другие харак­теристики поверхности. У них резко различаются "ведущее" и "заднее" по­лушария (такое деление обусловлено тем, что спутники всегда повернуты к Сатурну одной стороной и одно из по­лушарий "смотрит" в сторону орби­тального движения). Рея, судя по дан­ным о ее плотности, состоит преиму­щественно из водяного льда со значи­тельной примесью каменистых пород во внутренних слоях. Но никаких ин­тересных деталей, кроме следов бы­лых столкновений с метеоритами и кометами в течение всего периода сво­его существования, этот спутник до сих пор не демонстрировал.

Открытие было сделано совершен­но неожиданно. Ученые даже не мог­ли представить, что кольцевая систе­ма вокруг одной из лун способна со­храниться до наших дней. Поэтому при подготовке космической миссии задача ее обнаружения не ставилась, и в первую очередь необходимо было ответить на вопрос, есть ли у Реи раз­реженная атмосфера, а также изу­чить взаимодействие спутника с маг­нитосферой Сатурна.

Наличие атмосферы подтвердить не удалось. Однако, обрабатывая дан­ные, полученные при пролете зонда Cassini в 2005 г.,1 исследователи натк­нулись на непонятный феномен. По­ток высокоэнергичных электронов, захваченных магнитосферой плане­ты-гиганта, при приближении к Рее начал слабеть совсем не так, как это происходит в окрестностях прочих спутников. Вместо резкой "тени", ко­торую отбрасывают Титан, Тефия и другие члены сатурнианской "семьи" наблюдалось плавное падение пото­ка. Одновременно другая аппаратура зафиксировала значительное коли­чество пылевых частиц размером бо­лее микрона. Наличие такой пыли неизбежно, поскольку спутник все время бомбардируют микрометеори­ты, выбивая с поверхности кусочки льда. Однако в случае Реи плотность этой пыли была особенно велика, что сразу насторожило ученых.

Как оказалось, большое количество пыли — еще не самое интересное. Траектория Cassini пролегала строго перпендикулярно к направлению движения Реи и чуть южнее ее эква­тора. Примерно за две минуты до за­хода в область тени поток электронов резко и очень ненадолго ослабел в не­сколько раз. Такие же резкие падения произошли через 20 и 50 секунд после первого, а когда космический аппарат вышел из "электронной тени" Реи — три "провала" повторились.

"Провалы" расположены симмет­рично относительно спутника: они зарегистрированы на расстоянии 1991, 1784 и 1615 км до точки наи­большего сближения и на расстоя­нии 2077, 1841 и 1615 км после нее. Единственное возможное объясне­ние этой практически полной сим­метрии — то, что диск содержит три локальные концентрации, блокиру­ющие поток электронов. Другими словами, вокруг Реи может нахо­диться не одно, а три кольца.

Подобным же образом в 1977 г. бы­ли найдены кольца Урана — по мер­цанию света звезды до и после ее за­крытия планетой.2

Происхождение колец Реи остает­ся загадкой. По расчетам группы уче­ных во главе с Джерейнтом Джонсом (Geraint Jones), одним из сотрудни­ков проекта Cassini и ведущего авто­ра работы, опубликованной в журна­ле Science, они должны состоять из камней или льдин размерами от сан­тиметров до нескольких метров. Пыль сама по себе не могла бы так эффективно перекрывать поток электронов. Скорее всего, вещество колец когда-то было выброшено с по­верхности самой Реи при столкнове­нии с достаточно крупным телом, и с тех пор удерживается ее притяже­нием. И кольца, и большая часть пы­ли находятся внутри так называемой "поверхности нулевой скорости", или внутренней поверхности Хилла, в пределах которой частицы могут сколь угодно долго оставаться в окрестностях Реи, вдобавок испыты­вая влияние силы тяготения Сатурна.

Тем не менее, коллеги Джонса со­мневаются в реальности такого сцена­рия, а также в устойчивости всей сис­темы. По их мнению, существование таких колец возможно, но маловеро­ятно. Поверхности Хилла хорошо описывают систему двух точечных тел, а в реальности Сатурн громаден и вокруг него движется огромное число различных спутников; кроме того, на частицы пылевой оболочки должны действовать и другие силы — напри­мер, электромагнитные: орбита Реи проходит внутри радиационных поя­сов планеты. Сохранить в таких усло­виях материал колец в течение долго­го времени очень сложно. Главным ар­гументом скептиков является то, что кольца не были обнаружены визуаль­но. Булыжники можно было бы заме­тить по отраженному ими свету, а пыль — по рассеянию солнечных лу­чей, из-за которого спутник со сторо­ны казался бы окруженным едва за­метным сиянием. Ничего подобного камеры Cassini в ходе неоднократных пролетов Реи не зарегистрировали.

Правда, других объяснений флук­туации электронного потока скептики не предложили. Независимо от того, насколько правдоподобна гипотеза ко­лец, пока она остается единственной.

Оригинальный источник: NASA