Először fedeztek fel gyűrűt egy hold körül

A Szaturnusz Rhea nevű holdja körül keringő törmeléket azonosítottak, amely a hold gyűrűjének tekinthető. Ez az első alkalom, hogy egy hold körül találtak ilyen anyagot a Naprendszerben.

A Rhea a Szaturnusz egyik átlagos holdja, 1500 kilométer körüli átmérővel. Anyagát főleg vízjég alkotja, felszínét pedig sok becsapódásos kráter borítja. Tengelyforgása kötött, ezért mindig ugyanazt az oldalát mutatja a Szaturnusz felé. A keringése során elöl haladó oldala viszonylag fényes, míg az ezzel ellentétesen elhelyezkedő félteke kicsit sötétebb, ugyanakkor utóbbit néhány világos sáv szeli át, amelyek eredetét egyelőre pontosan nem ismerik.

A Cassini-szonda 2005 novemberében haladt el a Rhea közelében. A randevú során a Szaturnusz körül mozgó elektronok sűrűségét is mérte, és abban a Rhea két átellenben lévő oldala mellett szimmetrikus csökkenés mutatkozott. A szonda hat detektorának méréseit összevetve kiderült, hogy a holdat egy ritka, kiterjedt gyűrűrendszer övezi.

A megfigyelésekhez illesztett modellek alapján a Rhea gyűrűrendszere egy nagyobb és ritkább övezetet tartalmaz, amely a holdtól 1600 és 6000 kilométer közötti távolságban húzódik. Ennek belsejében egy vagy több kisebb és sűrűbb rész is azonosítható, az égitesttől 1600 és 2000 kilométer közötti messzeségben.

A gyűrűk főleg apró, centiméteres, illetve még kisebb töredékekből állhatnak. Ezek a részecskék ugyanúgy keringenek a hold körül, mint ahogy a Szaturnusz gyűrűjét alkotó szemcsék az óriásbolygó körül. A felfedezés után számítógépes szimulációkkal vizsgálták meg, hogy vajon a közeli Szaturnusz gravitációs hatása ellenére miként tud fennmaradni a gyűrű.

Korábban ugyanis az volt az általános nézet a szakemberek között, hogy egy bolygó körül keringő hold gravitációs tere nem képes tartósan megvédeni egy ilyen gyűrűt a központi bolygó gravitációs zavaraival szemben. A most készült újabb modellek alapján azonban ez lehetségesnek tűnik - a megfigyelések pedig egyértelműen bizonyították is azt.

Fantáziarajz a Rhea holdról és gyűrűjéről (NASA/JPL/SSI)

A képződmény feltehetőleg egy ősi becsapódás nyomán kirobbant törmelékfelhő maradványa, amelynek a holdhoz közel mozgó szemcséi túlélték az elmúlt időszakot. Ez az első alkalom, hogy gyűrűt sikerült azonosítani egy hold körül, igaz egyelőre csak közvetett módszerrel. A továbbiakban kedvező térbeli helyzetnél próbálják majd megörökíteni a Cassini kamerájával a képződményt.

Az elektronsűrűség csökkenése a gyűrű nélküli Tethys közelében (lent) csak a hold által "kitakart" területet mutatja. Ezzel ellentétben a Rhea esetében (középen) a hold mindkét oldalán szimmetrikusan csökken az elektronsűrűség, benne 3-3 kisebb minimummal, amelyek a diffúz gyűrűben mutatkozó kisebb, sűrűbb gyűrűk helyzetét jelzik. Fent a rendszer méretarányos rajza látható (MIMI, Geraint Jones)