النظام الكروني (أي في الواقع ، يحتوي زحل على ما يقدر بـ 150 قمرًا وقمرًا صغيرًا - وتم تسمية 53 منها فقط رسميًا - مما يجعله ثانيًا فقط للمشتري.
بالنسبة للجزء الأكبر ، هذه الأقمار هي أجسام جليدية صغيرة يعتقد أنها تحتوي على محيطات داخلية. وفي جميع الحالات ، ولا سيما ريا ، فإن ظهورها وتركيبها المثير للاهتمام يجعلها هدفًا رئيسيًا للبحث العلمي. بالإضافة إلى قدرتنا على إخبارنا بالكثير عن النظام الكروني وتشكيله ، يمكن لأقمار مثل ريا أن تخبرنا كثيرًا عن تاريخ نظامنا الشمسي.
الاكتشاف والتسمية:
تم اكتشاف ريا بواسطة الفلكي الإيطالي جيوفاني دومينيكو كاسيني في 23 ديسمبر 1672. بالاشتراك مع أقمار Iapetus و Tethys و Dione التي اكتشفها بين 1671 و 1672 ، أطلق عليها جميعًا Sidera Lodoicea ("نجوم لويس") تكريمًا لراعيه الملك لويس الرابع عشر ملك فرنسا. ومع ذلك ، لم يتم التعرف على هذه الأسماء على نطاق واسع خارج فرنسا.
في عام 1847 ، اقترح جون هيرشل (ابن عالم الفلك الشهير ويليام هيرشل ، الذي اكتشف أورانوس وإنسيلادوس وميماس) اسم ريا - الذي ظهر لأول مرة في أطروحته نتائج الملاحظات الفلكية في رأس الرجاء الصالح. مثل جميع الأقمار الصناعية Cronian الأخرى ، سميت ريا على اسم تيتان من الأساطير اليونانية ، "أم الآلهة" وواحدة من أخوات كرونوس (زحل ، في الأساطير الرومانية).
الحجم والكتلة والمدار:
يبلغ نصف القطر المتوسط 763.8 ± 1.0 كم وكتلة 2.3065 × 1021 كجم ، ريا مكافئ في الحجم إلى 0.1199 الأرض (و 0.44 أقمار) ، وحوالي 0.00039 ضعف الكتلة (أو 0.03139 أقمار). يدور حول زحل على مسافة متوسطة (المحور شبه الرئيسي) يبلغ 527،108 كم ، مما يضعه خارج مداري ديون وتيثيس ، وله مدار دائري تقريبًا مع انحراف طفيف للغاية (0.001).
مع سرعة مدارية تبلغ حوالي 30،541 كم / ساعة ، تستغرق ريا 4.518 يومًا تقريبًا لإكمال مدار واحد لكوكبها الأصلي. مثل العديد من أقمار زحل ، تكون فترة دورانه متزامنة مع مداره ، مما يعني أن نفس الوجه موجه دائمًا نحوه.
تكوين وخصائص السطح:
مع كثافة متوسطة تبلغ حوالي 1.236 جم / سم مكعب ، يُقدر أن ريا يتكون من 75٪ جليد مائي (بكثافة تقارب 0.93 جم / سم مكعب) و 25٪ من صخور السيليكات (بكثافة حوالي 3.25 جم / سم مكعب) . هذه الكثافة المنخفضة تعني أنه على الرغم من أن ريا هو تاسع أكبر قمر في النظام الشمسي ، إلا أنه هو العاشر من حيث الحجم.
من حيث المناطق الداخلية ، كان يشتبه في أن ريا تميز بين النواة الصخرية وعباءة جليدية. ومع ذلك ، يبدو أن القياسات الأكثر حداثة تشير إلى أن ريا إما متمايزة جزئيًا فقط ، أو لديها تصميم داخلي متجانس - من المحتمل أن يتكون من كل من صخور السيليكات والجليد معًا (على غرار قمر المشتري كاليستو).
تشير نماذج المناطق الداخلية في ريا أيضًا إلى أنها قد تحتوي على محيط داخلي من الماء السائل ، على غرار إنسيلادوس وتيتان. من المحتمل أن يكون محيط الماء السائل هذا ، إن وجد ، موجودًا على حدود الوشاح الأساسي ، ويستمر بسبب التسخين الناجم عن تحلل العناصر المشعة في قلبه.
تشبه ميزات ريا السطحية تلك الموجودة في ديون ، مع وجود مظاهر متباينة موجودة بين نصفي الكرة الرئيسيين والزائدين - مما يشير إلى أن القمرين لهما تراكيب وتواريخ مماثلة. وقد دفعت الصور التي التقطت على السطح علماء الفلك إلى تقسيمها إلى منطقتين - التضاريس شديدة الانهيار والمشرقة ، حيث يبلغ قطر الحفر أكثر من 40 كم (25 ميلاً) ؛ والمناطق القطبية والاستوائية حيث تكون الفوهات أصغر بشكل ملحوظ.
هناك فرق آخر بين نصف الكرة الرئيسي والثاني في Rhea هو تلوينها. نصف الكرة الرئيسي مليء بشكل كبير ومشرق بشكل موحد بينما نصف الكرة المتأخر لديه شبكات من مساحات مشرقة على خلفية داكنة وعدد قليل من الحفر المرئية. كان يعتقد أن هذه المناطق الساطعة (المعروفة أيضًا باسم التضاريس الوعرة) قد تكون مقذوفة من براكين الجليد في وقت مبكر من تاريخ ريا عندما كان الجزء الداخلي لا يزال سائلاً.
ومع ذلك ، فإن ملاحظات Dione ، التي لها نصف الكرة الزائدة الداكنة حتى والخطوط المضيئة المماثلة ولكن الأكثر بروزًا ، ألقت هذا موضع شك. يُعتقد الآن أن التضاريس الهشة هي منحدرات جليدية متكونة بشكل تكتوني (تشاسماتا) ناتجة عن كسر واسع لسطح القمر. تحتوي ريا أيضًا على "خط" خافت جدًا من المواد عند خط الاستواء الذي كان يُعتقد أنه يتم ترسبه بواسطة مادة ماصة من حلقاتها (انظر أدناه).
يحتوي ريا على حوضين كبيرين بشكل خاص ، وكلاهما يقع على جانب ريا المناهض لكروني (المعروف أيضًا باسم الجانب المواجه بعيدًا عن زحل). تُعرف هذه الأحواض باسم Tirawa و Mamaldi ، والتي يبلغ طولها حوالي 360 و 500 كم (223.69 و 310.68 ميل) عبر. يتداخل حوض تيراوا الأكثر شماليًا وأقل تدهورًا مع الممالدي - الذي يقع في الجنوب الغربي - ويمكن مقارنته تقريبًا بفوهة أوديسيوس في تيثيس (التي تمنحها مظهر "نجمة الموت").
الغلاف الجوي:
ريا لها جو ضعيف (الغلاف الخارجي) يتكون من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، والذي يوجد بنسبة 5: 2. كثافة سطح الغلاف الخارجي من 105 إلى 106 جزيئات لكل سنتيمتر مكعب ، اعتمادًا على درجة الحرارة المحلية. متوسط درجات حرارة السطح على ريا 99 كلفن (-174 درجة مئوية / -281.2 درجة فهرنهايت) في ضوء الشمس المباشر ، وبين 73 كلفن (-200 درجة مئوية / -328 درجة فهرنهايت) و 53 كلفن (-220 درجة مئوية / -364 درجة فهرنهايت) ) عندما تغيب أشعة الشمس.
يتم إنشاء الأكسجين في الغلاف الجوي من خلال تفاعل جليد الماء السطحي والأيونات المزودة من الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل (المعروف أيضًا باسم التحلل الإشعاعي). تتسبب هذه الأيونات في تكسر جليد الماء إلى غاز الأكسجين (O²) وعنصر الهيدروجين (H) ، الذي يتم الاحتفاظ بال الأول منه بينما يهرب الأخير إلى الفضاء. مصدر ثاني أكسيد الكربون أقل وضوحًا ، ويمكن أن يكون إما نتيجة أكسدة المواد العضوية في سطح الجليد ، أو من إطلاق الغازات من داخل القمر.
قد يحتوي ريا أيضًا على نظام حلقي ضعيف ، والذي تم الاستدلال عليه بناءً على التغيرات الملحوظة في تدفق الإلكترونات المحاصرة بالمجال المغناطيسي لكوكب زحل. تم تعزيز وجود نظام حلقي مؤقتًا من خلال التواجد المكتشف لمجموعة من البقع الصغيرة ذات الأشعة فوق البنفسجية الموزعة على طول خط الاستواء في ريا (والتي تم تفسيرها على أنها نقاط تأثير مادة الحلقة المنسية).
ومع ذلك ، فإن الملاحظات الأخيرة التي أدلى بها مسبار كاسيني يلقي بظلال من الشك على هذا. بعد التقاط صور للكوكب من زوايا متعددة ، لم يتم العثور على أي دليل على مادة الحلقة ، مما يشير إلى أنه يجب أن يكون هناك سبب آخر لتدفق الإلكترونات المرصود والبقع المشرقة فوق البنفسجية على خط الاستواء ريا. إذا كان هذا النظام الدائري موجودًا ، فسيكون هذا هو المثال الأول حيث تم العثور على نظام حلقي يدور حول القمر.
استكشاف:
تم الحصول على الصور الأولى من ريا من قبل فوييجر 1 و 2 المركبة الفضائية أثناء دراستهم للنظام Cronian ، في 1980 و 1981 ، على التوالي. لم يتم القيام بأي بعثات لاحقة حتى وصول كاسيني المركبة الفضائية في عام 2005. بعد وصولها إلى النظام Cronian ، قام المسبار بخمس رحلات جوية مستهدفة قريبة والتقط العديد من صور زحل من مسافات طويلة إلى متوسطة.
النظام الكروني هو بالتأكيد مكان رائع ، وقد بدأنا بالفعل في خدش سطحه في السنوات الأخيرة. بمرور الوقت ، سيسافر المزيد من المدارات وربما الهبوط إلى النظام ، سعياً لمعرفة المزيد عن أقمار زحل وما يوجد تحت أسطحها الجليدية. يمكن للمرء أن يأمل فقط أن تتضمن أي مهمة من هذا القبيل نظرة فاحصة على ريا ، والآخر "Moon Star Moon" ، Dione.
لدينا العديد من المقالات الرائعة حول نظام أقمار ريا وزحل هنا في مجلة الفضاء. إليك واحدة عن نظام الحلقة المحتملة ، ونشاطها التكتوني ، وأحواض التصادم ، والصور التي قدمها طيران كاسيني.
أجرى علم الفلك أيضًا مقابلة مثيرة للاهتمام مع الدكتور كيفين جرازير ، الذي عمل في مهمة كاسيني.
لمزيد من المعلومات ، راجع صفحة استكشاف النظام الشمسي في وكالة ناسا على Rhea.
