Rea adalah bulan terbesar kedua Saturnus dan bulan terbesar kesembilan di Tata Surya, dengan diameter 1.528 kilometer. Merupakan benda langit terkecil di Tata Surya yang terkonfirmasi berada dalam keseimbangan hidrostatis. Rea memiliki orbit yang hampir melingkar di sekitar Saturnus, tetapi juga terkunci pasang surut, seperti bulan utama Saturnus lainnya; yang berarti periode rotasinya sama dengan periode orbitnya, sehingga satu belahannya selalu menghadap ke planet.
Bulan ini sendiri memiliki kepadatan yang cukup rendah, sekitar tiga perempatnya terdiri dari es dan hanya seperempat batuan. Permukaan Rea dipenuhi kawah, dengan belahan depan dan belakang yang berbeda. Seperti bulan Dione, Bulan ini memiliki tebing es dengan albedo tinggi yang tampak seperti garis-garis tipis terang yang terlihat dari luar angkasa. Suhu permukaannya bervariasi antara −174°C hingga −220°C.
Rea ditemukan pada tahun 1672 oleh Giovanni Domenico Cassini. Sejak itu, Rea telah dikunjungi kedua wahana Voyager dan menjadi subjek lintasan oleh wahana Cassini pada tahun 2005, 2007, 2010, 2011, dan sekali lagi pada tahun 2013.
Penemuan
Rea ditemukan oleh Giovanni Domenico Cassini pada 23 Desember 1672, dengan teleskop 10,4 meter yang dibuat oleh Giuseppe Campani.[1][10] Cassini menamai keempat bulan yang ia temukan (Tethys, Dione, Rhea, dan Iapetus) Sidera Lodoicea (bintang-bintang Louis) untuk menghormati Raja Louis XIV.[1] Rhea adalah bulan kedua Saturnus yang ditemukan Cassini, dan bulan ketiga yang ditemukan di sekitar Saturnus secara keseluruhan.[1]
Para astronom terbiasa menyebut mereka dan Titan sebagai SaturnI sampai SaturnV.[1] Mimas dan Enseladus ditemukan pada tahun 1789, skema penomoran diperluas menjadi SaturnVII, dan kemudian SaturnVIII dengan penemuan Hyperion pada tahun 1848.[12]
Rea tidak dinamai sampai 1847, ketika John Herschel (anak William Herschel, penemu planet Uranus dan dua bulan Saturnus lainnya, Mimas dan Enseladus) menyarankan dalam Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope agar nama-nama Titan, saudara-saudara Cronus (Saturnus di mitologi Romawi) digunakan.[13][1]
Bulan-bulan planet selain Bumi tidak pernah diberi simbol dalam literatur astronomi. Denis Moskowitz, seorang insinyur perangkat lunak yang merancang sebagian besar simbol planet kerdil, mengusulkan huruf ro Yunani (inisial dari Rea) yang dikombinasikan dengan lekukan simbol Saturnus sebagai simbol Rhea. (). Simbol ini tidak banyak digunakan.[14]
Orbit
Orbit Rea memiliki eksentrisitas yang sangat rendah (0.001), artinya hampir berbentuk lingkaran. Orbinya memiliki inklinasi kurang dari 1 derajat, hanya sebesar 0.35° dari bidang ekuator Saturnus.[3]
Rea terkunci pasang surut dan berotasi secara sinkron; artinya ia berotasi dengan periode yang sama dengan revolusinya, jadi satu belahannya selalu menghadap ke arah Saturnus. Ini disebut kutub dekat. Demikian pula, satu kutub selalu menghadap ke depan, relatif terhadap arah pergerakan; ini disebut belahan depan; sisi lainnya adalah belahan belakang, yang menghadap ke belakang relatif terhadap gerakan bulan.[15][16]
Karakteristik fisik
Ukuran, massa, dan struktur internal
Perbandingan ukuran Bumi (kanan), Bulan (kiri atas), dan Rea (kiri bawah)
Rea adalah bulan terbesar kedua Saturnus, tetapi dengan diameter rata-rata 1.528 kilometer, ukurannya kurang dari sepertiga jari-jari bulan terbesar Saturnus, Titan. Rea adalah benda angkasa es dengan kepadatan sekitar 1,236 g/cm3. Kepadatan yang rendah ini menunjukkan bahwa Rea terbuat dari ~25% batuan (kepadatan ~3.25 g/cm3) dan ~75% es air (kepadatan ~0.93 g/cm3). Lapisan es II (bentuk es bertekanan tinggi dan suhu ekstra rendah) diyakini, berdasarkan profil suhu bulan, dimulai sekitar 350 hingga 450 km dibawah permukaan.[17][18][19] Meskipun Rea adalah bulan terbesar kesembilan di Tata Surya, ia hanya merupakan bulan termasif kesepuluh. Memang, Oberon, bulan terbesar kedua Uranus, memiliki ukuran yang hampir sama, tetapi lebih padat secara signifikan daripada Rea (1,63 vs 1,24) yang membuatnya lebih masif, meskipun Rea lebih besar secara volume.[d] Luas permukaan bulan ini dapat diperkirakan sebesar 7.330.000 kilometer persegi, kira-kira seukuran Australia (7.688.287 kilometer persegi).[20][b]
Sebelum misi Cassini–Huygens, Rea diasumsikan memiliki inti batuan.[21] Namun, pengukuran yang dilakukan selama penerbangan dekat oleh wahana Cassini pada tahun 2005 menimbulkan keraguan. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 2007 diklaim bahwa koefisien momen inersia aksial tak berdimensi adalah 0,4.[e][22] Nilai tersebut menunjukkan bahwa Rhea memiliki interior yang hampir homogen (dengan beberapa kompresi es di tengah) sementara keberadaan inti batuan akan menyiratkan momen inersia sekitar 0,34.[21] Pada tahun yang sama, makalah lain mengklaim momen inersia sekitar 0,37.[f] Rea yang sebagian atau sepenuhnya terbedakan akan konsisten dengan pengamatan wahana Cassini.[23] Setahun kemudian, makalah lain mengklaim bahwa bulan tersebut mungkin tidak berada dalam keseimbangan hidrostatik, yang berarti bahwa momen inersia tidak dapat ditentukan hanya dari data gravitasi saja.[24] Pada tahun 2008, seorang penulis makalah pertama mencoba untuk mendamaikan ketiga hasil yang berbeda ini. Ia menyimpulkan bahwa terdapat kesalahan sistematis dalam data Doppler radio Cassini yang digunakan dalam analisis, tetapi, setelah membatasi analisis pada subset data yang diperoleh paling dekat dengan bulan, ia sampai pada hasil lamanya bahwa Rea berada dalam keseimbangan hidrostatik dan memiliki momen inersia sekitar 0,4, yang sekali lagi menyiratkan interior yang homogen.[7]
Bentuk triaksial Rea konsisten dengan benda homogen dalam keseimbangan hidrostatis yang berputar pada kecepatan sudut Rea.[25] Pemodelan pada tahun 2006 menunjukkan bahwa Rea mungkin hanya mampu mempertahankan lautan air cair internal melalui pemanasan oleh peluruhan radioaktif; lautan tersebut harus ada pada suhu sekitar 176K, suhu eutektik untuk sistem air–amonia.[26] Indikasi yang lebih baru menunjukkan bahwa Rhea memiliki interior yang homogen dan oleh karena itu lautan ini tidak ada.[7]
Fitur permukaan
Bentuk Rea menyerupai Dione, dengan belahan depan dan belakang yang berbeda dan tidak serupa, menunjukkan komposisi dan sejarah yang serupa. Suhu di Rea adalah 99K (−174°C) dibawah sinar matahari langsung dan antara 73K (−200°C) sampai 53K (−220°C) di tempat teduh.
Fitur permukaan pada Rea terlihat jelas berkat pencahayaan
Rea memiliki permukaan berkawah,[27] dengan pengecualian beberapa jurang atau retakan besar tipe Dione (dulu dikenal sebagai medan tipis) di belahan belakang (sisi yang menghadap menjauh dari arah pergerakan sepanjang orbit Rea)[28] dan "garis" material yang sangat samar di ekuator Rhea yang mungkin telah diendapkan oleh material yang keluar dari orbit cincinnya.[29] Rea memiliki dua kawah tumbukan yang sangat besar di belahannya yang menghadap menjauh dari Saturnus, yang lebarnya sekitar 400 dan 500 km.km.[28] Cekungan yang lebih utara dan kurang terdegradasi, yang disebut Tirawa, ukurannya kira-kira sebanding dengan kawah Odysseus di Tetis.[27] Terdapat kawah berdiameter 48km di 112°W yang menonjol karena sistem sinar terang yang meluas, yang membentang hingga 400 km dari kawah, melintasi sebagian besar satu belahan.[28][30] Kawah ini, yang disebut Inktomi, dijuluki "The Splat", dan mungkin merupakan salah satu kawah termuda di bulan-bulan bagian dalam Saturnus. Hal ini dihipotesiskan dalam sebuah makalah tahun 2007 yang diterbitkan oleh Lunar and Planetary Science.[28]Kawah tumbukan Rea lebih jelas bentuknya dibandingkan kawah yang lebih datar yang tersebar di Ganimede dan Kalisto; Teori ini menyatakan bahwa hal ini disebabkan oleh gravitasi permukaan yang jauh lebih rendah (0,26 m/s2, dibandingkan dengan Ganimede (1,428m/s2) dan Kalisto (1,235m/s2) dan lapisan es yang lebih kaku. Demikian pula, selimut ejekta – selimut asimetris partikel yang terlempar mengelilingi kawah tumbukan – tidak ada di Rea, yang berpotensi merupakan akibat lain dari gravitasi permukaan bulan yang rendah.[31]
Gambar jarak dekat yang menunjukkan dua kawah di permukaan Rhea yang diambil pada tahun 2013 oleh wahana antariksa Cassini
Permukaan Rea dapat dibagi menjadi dua area yang berbeda secara geologis berdasarkan kepadatan kawah; area pertama berisi kawah yang berdiameter lebih besar dari 40 km, sedangkan area kedua yang berada di sebagian wilayah kutub dan khatulistiwa hanya memiliki kawah di bawah ukuran tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa peristiwa pembentukan ulang permukaan yang besar terjadi beberapa waktu selama pembentukannya. Belahan bagian depan dipenuhi kawah dan terang secara seragam. Seperti pada Kalisto, kawah-kawah tersebut tidak memiliki fitur relief tinggi seperti yang terlihat pada Bulan dan Merkurius. Menurut teori, dataran kawah ini rata-rata berusia hingga empat miliar tahun.[32] Pada belahan belakang terdapat jaringan jalur terang pada latar belakang gelap, dan lebih sedikit kawah.[33] Diyakini, berdasarkan data dari wahana Cassini, bahwa ini adalah fitur tektonik: depresi (graben) dan palung, dengan sisi tebing yang tertutup es menyebabkan garis-garis tersebut menjadi putih (lebih tepatnya albedonya).[34] Area gelap yang luas diduga merupakan endapan tholin, yaitu campuran senyawa organik kompleks yang dihasilkan di atas es melalui pirolisis dan radiolisis senyawa sederhana yang mengandung karbon, nitrogen, dan hidrogen.[35] Sisi belakang permukaan Rea disinari oleh magnetosfer Saturnus, yang dapat menyebabkan perubahan tingkat kimia di permukaan, termasuk radiolisis (lihat §Atmosfer). Partikel dari cincin-E Saturnus juga terlempar ke belahan depan bulan dan melapisinya.[36]
Rea memiliki beberapa bukti aktivitas endogenik – yaitu aktivitas yang berasal dari dalam bulan, seperti pemanasan dan aktivitas kriovolkanik: terdapat sistem patahan dan kawah dengan dasar yang terangkat (disebut kawah "rileks"), meskipun kawah yang terakhir tampaknya hanya ada di kawah besar yang berdiameter lebih dari 100 km.[37][38][36]
Pembentukan
Bulan-bulan Saturnus diperkirakan terbentuk melalui ko-akresi, suatu proses yang mirip dengan yang diyakini telah membentuk planet-planet di Tata Surya. Ketika planet-planet raksasa muda terbentuk, mereka dikelilingi oleh cakram material yang secara bertahap menyatu menjadi bulan. Namun, model yang diusulkan oleh Erik Asphaug dan Andreas Reufer untuk pembentukan Titan mungkin juga memberikan pencerahan baru tentang asal-usul Rea dan Iapetus. Dalam model ini, Titan terbentuk dalam serangkaian tumbukan raksasa antara bulan-bulan yang sudah ada sebelumnya, Rea dan Iapetus diperkirakan terbentuk dari sebagian puing-puing dari tumbukan ini.[39]
Gambar belahan yang tipis, memperlihatkan tebing es – Powehiwehi (tengah atas); jurang membentang dari kiri atas ke tengah kanan – Onokoro Catenae (kanan bawah)
Tampilan belahan depan Rea dengan kawah Inktomi dan sistem sinar yang menonjol tepat di bawah tengah; kawah tumbukan Tirawa berada di kiri atas.
Atmosfer
Pada 27 November 2010, NASA mengumumkan penemuan atmosfer yang sangat tipis—eksosfer. Eksosfer terdiri dari oksigen dan karbon dioksida dengan perbandingan sekitar 5 banding 2. Kepadatan permukaan eksosfer berkisar antara 105 dan 106 molekul per sentimeter kubik, tergantung pada suhu lokal. Sumber utama oksigen adalah radiolisis es air di permukaan melalui radiasi dari magnetosfer Saturnus. Sumber karbon dioksida kurang jelas, tetapi mungkin terkait dengan oksidasi senyawa organik yang ada dalam es atau pelepasan gas dari interior bulan.[36][40][41]
Pada 6 Maret 2008, NASA mengumumkan bahwa Rea mungkin memiliki sistem cincin yang lemah. Ini akan menandai penemuan pertama cincin di sekitar sebuah bulan. Keberadaan cincin tersebut disimpulkan dari perubahan yang diamati dalam aliran elektron yang terperangkap oleh medan magnet Saturnus saat Cassini melewati Rea.[42][43][44] Debu dan puing-puing dapat meluas hingga ke bola Hill Rea, tetapi diperkirakan lebih padat di dekat bulan, dengan tiga cincin sempit dengan kepadatan lebih tinggi. Bukti adanya cincin diperkuat oleh penemuan selanjutnya tentang keberadaan sejumlah bintik kecil yang terang dalam sinar ultraviolet yang tersebar di sepanjang khatulistiwa Rea (diinterpretasikan sebagai titik tumbukan material cincin yang keluar dari orbit).[45] Namun, ketika Cassini melakukan pengamatan terarah terhadap bidang cincin yang diduga dari beberapa sudut, tidak ditemukan bukti adanya material cincin, yang menunjukkan bahwa diperlukan penjelasan lain untuk pengamatan sebelumnya.[46][47]
Eksplorasi
Gambar pertama Rea diperoleh oleh pesawat ruang angkasa Voyager 1 & 2 pada tahun 1980–1981.
Terdapat lima kali penerbangan dekat yang ditargetkan oleh wahana Cassini, yang merupakan salah satu bagian dari misi pengorbit dan pendarat ganda Cassini–Huygens. Diluncurkan pada tahun 1997, Cassini–Huygens ditargetkan pada sistem Saturnus; secara total ia mengambil lebih dari 450 ribu gambar.[48]Cassini melewati Rea pada jarak 500 km pada tanggal 26 November 2005; pada jarak 5.750 km pada tanggal 30 Agustus 2007; pada jarak 100 km pada tanggal 2 Maret 2010; pada jarak 69 km pada tanggal 11 Januari 2011;[49] dan terbang lintas terakhir pada jarak 992 km pada tanggal 9 Maret 2013.[50]
12The surface area can be estimated, given the radius, with the formula 4πr2
↑Surface area derived from the radius (r): 4\pi r^2.
↑The moons more massive than Rhea are: the Moon, the four Galilean moons, Titan, Triton, Titania, and Oberon. Oberon, Uranus's second-largest moon, has a radius that is ~0.4% smaller than Rhea's, but a density that is ~26% greater. See JPLSSD.
123
Anderson, John D. (July 2008). Rhea's Gravitational Field and Internal Structure. 37th COSPAR Scientific Assembly. Held 13–20 July 2008, in Montréal, Canada. hlm.89. Bibcode:2008cosp...37...89A.
12
Iess, L.; Rappaport, N.; Tortora, P.; Lunine, Jonathan I.; Armstrong, J.; Asmar, S.; Somenzi, L.; Zingoni, F. (2007). "Gravity field and interior of Rhea from Cassini data analysis". Icarus. 190 (2): 585. Bibcode:2007Icar..190..585I. doi:10.1016/j.icarus.2007.03.027.
1234
Wagner, R.J.; Neukum, G.; etal. (2008). "Geology of Saturn's Satellite Rhea on the Basis of the High-Resolution Images from the Targeted Flyby 049 on Aug. 30, 2007". Lunar and Planetary Science. XXXIX (1391): 1930. Bibcode:2008LPI....39.1930W.
↑
Schenk, Paul M.; McKinnon, W. B. (2009). "Global Color Variations on Saturn's Icy Satellites, and New Evidence for Rhea's Ring". American Astronomical Society. 41: 3.03. Bibcode:2009DPS....41.0303S.
.svg){kind=small}
_away.jpg)
.jpg)
.jpg)
