Prsteny Rhea jsou pravděpodobně existující systém plochých soustředných útvarů nacházejících se v rovníkové rovině Saturnova měsíce Rhea .
Předpokládá se, že jeden ze satelitů Saturnu, Rhea, může mít svůj vlastní prstencový systém sestávající ze tří úzkých, relativně hustých prstenců. Je to poprvé, co lze prstence nalézt nikoli na planetě, ale na jejím satelitu. Možnost takového objevu byla oznámena v článku v časopise Science na začátku března 2008 [2] .
V listopadu 2005 sonda Cassini objevila , že vysokoenergetické elektrony Saturnovy magnetosféry se v blízkosti satelitu zpomalují [3] . Podle týmu výzkumníků lze získaná data uspokojivě vysvětlit, pokud předpokládáme, že elektrony jsou pohlceny nějakým pevným objektem, což je disk několika prstenců nebo oblouků obsahující částice o průměru od několika desítek centimetrů do několika metrů. Následné studie, konkrétně provedené přístrojem Cassini pomocí kamery s malým úhlem rozptylu, však předpoklad nepotvrdily; v srpnu 2010 bylo oznámeno, že Rhea nemá prstence [4] , a pokud jde o důvody pozorovaného jevu se zpomalením elektronů, zůstává důvod jeho vzniku nejasný [5] [6] . Řetězec značek na povrchu satelitu však může představovat důsledky padajících částic z prstenců Rhea, které opustily své oběžné dráhy, takže otázka zůstává otevřená [7] .
Voyager 1 pozoroval zmíněný zpomalovací efekt elektronů zachycených magnetosférou Saturnu v okolí Rhea již v roce 1980 . Tato data, která v té době neměla žádné vysvětlení, byla získána z pozorování z mnohem větší vzdálenosti než data Cassini.
26. listopadu 2005 provedl přístroj Cassini cílený výzkum Rhey. Proletěla ve výšce 500 km nad povrchem družice a zaznamenala přerušení toku nabitých částic magnetosféry Saturnu ve stínu družice, když bylo zařízení v jejím stínu [2] . Tok vysokoenergetických elektronů zachycených magnetickým polem obří planety se v této oblasti vesmíru snížil o 70 % [8] . Podobné změny byly zjištěny také v případě Dione a Tethys , ale v jejich stínu se tok okamžitě snížil, a když Rhea zablokovala Cassini před stejným tokem, nesnižoval se okamžitě, ale postupně a teprve poté následoval ostrý „útes ". Podobná "fades" začala být pozorována ve vzdálenosti shodující se s poloměrem Hillovy koule pro daný satelit [8] . Když zařízení opustilo Rhea, byl pozorován opačný efekt: nejprve došlo k prudkému „rozstřiku“ hustoty toku částic a poté k jejímu dalšímu postupnému zvyšování, dokud Cassini neopustila Hillovu kouli.
Podobný jev je pozorován v Enceladu , ale v posledně jmenovaném je spojen s přítomností kryovulkanismu na jeho jižním pólu.
Magnetosférická kamera sondy navíc zjistila, že když se v případě Rhea změní počet částic v toku, existují jakoby „kroky“, navíc symetricky – tři při poklesu a tři při nárůstu na stejnou vzdálenost, což lze vysvětlit přítomností tří prstenců nebo oblouků kolem Rhea [2] [8] .
V srpnu 2007 Cassini svůj manévr zopakoval, ale ve větší vzdálenosti od satelitu; výsledky jeho měření se shodovaly s výsledky Voyageru 1.
V říjnu 2009 se objevila publikace uvádějící, že řetězec značek, jasný v ultrafialovém světle a pokrývající tři čtvrtiny obvodu satelitu podél jeho rovníku (s maximální odchylkou pouze 2 ° od rovníku), může být také důkazem přítomnost prstence nebo prstenců, jejichž částice, opouštějící své oběžné dráhy, dopadaly na Rhea [9] .
Neexistují však žádné přímé důkazy ani fotografické důkazy o látce bránící elektronům, i když by bylo obtížné ji odhalit. Další studie provedené stejnou sondou Cassini 2. března 2010 [8] neodhalily přítomnost prstenců v Rhea [4] .
Dráha letu přístroje během těchto studií ztěžuje interpretaci získaných dat.
Jedním z důvodů přerušení toku nabitých částic by mohl být plyn nebo prach v blízkosti Rhea, ale objem, který je vypočítán pro vytvoření takového efektu, je mnohem větší než ten, který detekovala Cassini. Proto tým výzkumníků dospěl k závěru, že důvodem je přítomnost prstenců v družici [2] .
Nejjednodušším vysvětlením symetrie při poklesu a vzestupu proudění může být právě přítomnost tří prstenců v Rhea, které obíhají kolem satelitu v jeho rovníkové rovině. Podobným způsobem se již v roce 1977 podařilo prokázat přítomnost prstenců kolem Uranu [10] (tehdy vědci plánovali pozorování zákrytu hvězdy Uranem, k němu však došlo ještě před zákrytem samotné planety a několik krát za sebou). Malé odchylky od absolutní symetrie jsou vysvětleny jak mírným sklonem k místnímu magnetickému poli, tak obecnými odchylkami v toku plazmatu; Níže je tabulka se zaokrouhlenými údaji:
| Prsten | Poloměr oběžné dráhy, km |
|---|---|
| Rhea Disc | <5900 |
| 1 | ≈1615 |
| 2 | ≈1800 |
| 3 | ≈2020 |
Ne všichni vědci však s touto interpretací dostupných dat souhlasí, spoléhají na to, že na získaných snímcích nejsou prstence, ale na fotografiích měly být přítomny kameny, které je tvoří [11] .
Simulace ukazují, že masivní horniny by mohly zůstat na oběžné dráze v rovníkové rovině kolem Rhea po astronomicky významnou dobu. Ale kolem Dione a Tethys by nebyly stabilní, protože tyto satelity jsou mnohem blíže Saturnu a jejich Hillovy sféry jsou mnohem menší. Například kolem Titanu by takové prstence také nebyly stabilní, protože by v kontaktu s hustou atmosférou tohoto měsíce rychle ztratily svou celistvost [2] .
O zdroji materiálu těchto prstenů byly učiněny různé předpoklady. Existuje verze, že kameny mohly být vymrštěny na oběžnou dráhu kolem satelitu v důsledku otřesů nebo otřesů na satelitu, což se v tomto případě stalo asi před 70 miliony let. Nebo bylo malé tělo zničeno pádem do Rheina gravitačního pole . Tak či onak by kameny nakonec musely být rozmístěny na oběžné dráze v rovníkové rovině satelitu. Přijmeme-li názor, že takové prstence jsou stabilní po dlouhou dobu, pak můžeme předpokládat, že existují již od doby, kdy vznikla samotná Rhea [2] .
| planetární prstence | ||||
|---|---|---|---|---|
| planetární prstence |
| |||
| Prstence trpasličích planet | haumei
| |||
| Prstence satelitů a asteroidů |
| |||
| související témata | ||||
| ||||