Reja jest drugi najveći Saturnov mjesec i deveti najveći mjesec u Sunčevom sistemu, s površinom koja je uporediva s površinom Australije. To je najmanje tijelo u Sunčevom sistemu za koje su precizna mjerenja potvrdila oblik koji je u skladu s hidrostatičkom ravnotežom. Reja ima gotovo kružnu orbitu oko Saturna, ali je također plimno zaključana, poput drugih glavnih Saturnovih mjeseca; to jest, rotira s istim periodom u kojem se okreće (orbitira), tako da je jedna hemisfera uvijek okrenuta prema planeti.
Sam mjesec ima prilično nisku gustoću, sastavljen od otprilike tri četvrtine leda i samo jedne četvrtine stijena. Površina Reje je gusto prekrivena kraterima, s izraženim prednjim i stražnjim hemisferama. Poput mjeseca Dione, ima ledene litice visokog albeda koje se pojavljuju kao svijetle tanke pruge vidljive iz svemira. Površinska temperatura varira između -174 °C i -220 °C.
Reju je 1672. otkrio Giovanni Domenico Cassini. Od tada su ga posjetile obje Voyager sonde, a bio je predmet bliskih ciljanih preleta orbitera Cassini 2005, 2007, 2010, 2011. i još jednom 2013.
Otkriće Reju je otkrio Giovanni Domenico Cassini 23. decembra 1672., teleskopom od 10,4 metra koji je napravio Giuseppe Campani. Cassini je četiri mjeseca koja je otkrio (Tetija, Diona, Reja i Japet) nazvao Sidera Lodoicea (zvijezde Luja) u čast kralja Luja XIV. Reja je bila drugi Saturnov mjesec koji je Cassini otkrio i treći mjesec otkriven oko Saturna ukupno.
Orbita Orbita Reje ima vrlo nisku ekscentričnost (0,001), što znači da je gotovo kružna. Ima nizak nagib manji od jednog stepena, nagnut samo 0,35° od Saturnove ekvatorijalne ravni.
Reja je plimno zaključana i rotira sinhrono; to jest, rotira istom brzinom kojom se okreće (kruži), tako da je jedna hemisfera uvijek okrenuta prema Saturnu. To se naziva bliski pol. Isto tako, jedna hemisfera uvijek je okrenuta naprijed, u odnosu na smjer kretanja; to se naziva vodeća hemisfera; druga strana je zadnja hemisfera, koja je okrenuta unazad u odnosu na kretanje Mjeseca.
Fizičke karakteristike Veličina, masa i unutrašnja struktura
Reja je drugi najveći Saturnov mjesec, ali sa srednjim prečnikom od 1.528 kilometara manji je od trećine radijusa Saturnovog najvećeg mjeseca, Titana. Reja je ledeno tijelo gustine od oko 1,236 g/cm3. Ova niska gustina ukazuje na to da je sačinjen od ~25% stijene (gustoća ~3,25 g/cm3) i ~75% vodenog leda (gustoća ~0,93 g/cm3). Vjeruje se, na osnovu temperaturnog profila mjeseca, da sloj Leda II (oblik leda visokog pritiska i ekstra niske temperature) počinje oko 350 do 450 km ispod površine. Iako je Reja deveti najveći mjesec u Sunčevom sistemu, tek je deseti najmasivniji. Zaista, Oberon, drugi najveći mjesec Urana, ima gotovo istu veličinu, ali je znatno gušći od Reje (1,63 prema 1,24) i stoga masivniji, iako je Reja nešto veća po zapremini.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. Površina mjeseca može se procijeniti na 7.330.000 km2, što je otprilike veličine Australije (7.688.287 km2).
Prije misije Cassini-Huygens, pretpostavljalo se da Reja ima stjenovito jezgro. Međutim, mjerenja izvršena tokom bliskog preleta orbitera Cassini 2005. bacila su to u sumnju. U radu objavljenom 2007. tvrdilo se da je aksijalni bezdimenzijski koeficijent momenta inercije 0,4. Takva vrijednost ukazuje na to da Reja ima gotovo homogenu unutrašnjost (s određenom kompresijom leda u centru), dok bi postojanje stjenovite jezgre podrazumijevalo moment inercije od oko 0,34. Iste godine, drugi rad tvrdio je da je moment inercije oko 0,37. Djelomično ili potpuno diferencirana Reja bila bi u skladu s opažanjima sonde Cassini. Godinu dana kasnije, još jedan rad tvrdio je da Mjesec možda nije u hidrostatičkoj ravnoteži, što znači da se moment inercije ne može odrediti samo iz podataka o gravitaciji. Godine 2008, autor prvog rada pokušao je pomiriti ova tri različita rezultata. Zaključio je da postoji sistematska greška u Cassinijevim radio Doppler podacima korištenim u analizi, ali nakon što je ograničio analizu na podskup podataka dobijenih najbliže Mjesecu, došao je do svog starog rezultata da je Reja u hidrostatičkoj ravnoteži i ima moment inercije od oko 0,4, što ponovo implicira homogenu unutrašnjost.
Troosni oblik Reje je u skladu s homogenim tijelom u hidrostatičkoj ravnoteži koje rotira Rejinom ugaonom brzinom. Modeliranje iz 2006. sugerisalo je da Reja jedva može održati unutrašnji okean tečnosti i vode zagrijavanjem radioaktivnim raspadom; takav okean bi morao biti na oko 176 K, eutektičkoj temperaturi za sistem voda-amonijak. Noviji pokazatelji su da Reja ima homogenu unutrašnjost i stoga da ovaj okean ne postoji.
Površinske karakteristike
Rejine karakteristike podsjećaju na Dionine, s izrazitim i različitim prednjim i stražnjim hemisferama, što ukazuje na sličan sastav i historiju. Temperatura na Reji je 99 K (-174 °C) na direktnoj sunčevoj svjetlosti i između 73 K (-200 °C) i 53 K (-220 °C) u sjeni.
Reja ima prilično tipičnu površinu s velikim kraterima, s izuzetkom nekoliko velikih hazmata ili pukotina tipa Dione (ranije poznatih kao tanki teren) na stražnjoj hemisferi (strana okrenuta od smjera kretanja duž Rejine orbite) i vrlo slabe "linije" materijala na Rejinom ekvatoru koji je možda nataložen materijalom koji je deorbitirao iz njenih prstenova. Reja ima dva vrlo velika udarna bazena na svojoj hemisferi okrenutoj od Saturna, koji su široki oko 400 i 500 km. Sjeverniji i manje degradirani od ta dva, nazvan Tirava, otprilike je uporediv po veličini sa bazenom Odisej na Tetiji. Na 112° zapadno nalazi se udarni krater promjera 48 km koji je istaknut zbog proširenog sistema sjajnih zraka, koji se protežu do 400 km od kratera, preko većeg dijela jedne hemisfere. Ovaj krater, nazvan Inktomi, nosi nadimak "The Splat" i možda je jedan od najmlađih kratera na unutrašnjim mjesecima Saturna. Ova hipoteza je postavljena u radu iz 2007. objavljenom u časopisu Lunar and Planetary Science. Rejini udarni krateri su jasnije definisani od ravnijih kratera koji su sveprisutni na Ganimedu i Kalistu; Teoretizira se da je to zbog mnogo niže površinske gravitacije (0,26 m/s2, u poređenju sa Ganimedovih 1,428 m/s2 i Kalistovih 1,235 m/s2) i čvršće kore leda. Slično tome, pokrivači izbačenih čestica – asimetrični pokrivači izbačenih čestica koje okružuju udarne kratere – nisu prisutni na Reji, što je potencijalno još jedan rezultat niske površinske gravitacije mjeseca.
Njena površina se može podijeliti na dva geološki različita područja na osnovu gustine kratera; prvo područje sadrži kratere koji su veći od 40 km u prečniku, dok drugo područje, u dijelovima polarnih i ekvatorijalnih regija, ima samo kratere manje od te veličine. To sugeriše da se veliki događaj ponovnog izranjanja dogodio negdje tokom njenog formiranja. Vodeća hemisfera je gusto prekrivena kraterima i jednoliko sjajna. Kao i na Kalistu, kraterima nedostaju karakteristike visokog reljefa koje se vide na Mjesecu i Merkuru. Teoretizira se da su ove kraterima prekrivene ravnice u prosjeku stare do četiri milijarde godina. Na zadnjoj hemisferi nalazi se mreža svijetlih pojaseva na tamnoj pozadini i manje kratera. Vjeruje se, na osnovu podataka sa sonde Cassini, da su to tektonske karakteristike: udubljenja (graben) i doline, sa ledom prekrivenim liticama koje uzrokuju bjelinu linija (tehnički rečeno, njihov albedo). Smatra se da su opsežna tamna područja istaloženi tolini, koji su mješavina složenih organskih spojeva nastalih na ledu pirolizom i radiolizom jednostavnih spojeva koji sadrže ugljik, dušik i vodik.A spectroscopic study of the surfaces of Saturn's large satellites: H2O ice, tholins, and minor constituents (PDF). Dale P. Cruikshank, Tobias Owen, Cristina Dalle Ore, Thomas R. Geballe, Ted L. Roush, Catherine de Bergh, Scott A. Sandford, Francois Poulet, Gretchen K. Benedix, Joshua P. Emery. Icarus, 175, pages: 268–283, 2 March 2005. Zadnja strana Rejine površine je ozračena Saturnovom magnetosferom, što može uzrokovati promjene na hemijskom nivou na površini, uključujući radiolizu. Čestice iz Saturnovog E-prstena također se bacaju na prednju hemisferu Mjeseca, prekrivajući je.
Reja ima neke dokaze o endogenoj aktivnosti – odnosno aktivnosti koja potiče iz unutrašnjosti Mjeseca, poput zagrijavanja i kriovulkanske aktivnosti: postoje rasjedni sistemi i krateri sa podignutim bazama (tzv. "opušteni" krateri), iako je ovo drugo očigledno prisutno samo u velikim kraterima širine veće od 100 km.
Formiranje Smatra se da su Saturnovi mjeseci nastali koakrecijom, sličnim procesom za koji se vjeruje da je formirao planete u Sunčevom sistemu. Kako su se mladi divovski planeti formirali, bili su okruženi diskovima materijala koji su se postepeno spajali u mjesece. Međutim, model koji su predložili Erik Asphaug i Andreas Reufer za formiranje Titana mogao bi također baciti novo svjetlo na porijeklo Reje i Japeta. U ovom modelu, Titan je nastao u nizu gigantskih udara između već postojećih mjeseca, a smatra se da su Reja i Japet nastali od dijela ostataka tih sudara.
Atmosfera Dana 27. novembra 2010, NASA je objavila otkriće izuzetno rijetke atmosfere - egzosfere. Sastoji se od kisika i ugljen-dioksida u omjeru otprilike 5 prema 2. Površinska gustoća egzosfere je od 105 do 106 molekula u kubnom centimetru, ovisno o lokalnoj temperaturi. Glavni izvor kisika je radioliza vodenog leda na površini putem zračenja iz magnetosfere Saturna. Izvor ugljičnog dioksida nije toliko jasan, ali može biti povezan s oksidacijom organskih tvari prisutnih u ledu ili s ispuštanjem plinova iz unutrašnjosti Mjeseca.
Mogući sistem prstenova
Dana 6. marta 2008, NASA je objavila da Reja možda ima slab sistem prstenova. Ovo bi označilo prvo otkriće prstenova oko mjeseca. Postojanje prstenova je zaključeno na osnovu uočenih promjena u toku elektrona zarobljenih Saturnovim magnetnim poljem dok je Cassini prolazio pored Reje. Prašina i ostaci mogli bi se protezati do Rejine sfere Hilla, ali se smatralo da su gušći bliže mjesecu, sa tri uska prstena veće gustine. Argument za prsten je ojačan naknadnim otkrićem prisustva skupa malih ultraljubičasto-sjajnih tačaka raspoređenih duž Reinog ekvatora (interpretiranih kao tačke udara materijala prstena koji napušta orbitu). Međutim, kada je Cassini izvršio ciljana posmatranja pretpostavljene ravni prstena iz nekoliko uglova, nije pronađen dokaz o materijalu prstena, što sugeriše da je potrebno drugo objašnjenje za ranija posmatranja.
Bilješke
Reference
Vanjski linkovi
Kategorija:Reja Kategorija:Astronomski objekti otkriveni 1672.