Cincin Rea

Bulan Saturnus, Rea, mungkin memiliki sistem cincin renggang yang terdiri dari tiga pita sempit dan relatif padat di dalam sebuah piringan partikulat. Sistem cincin ini akan menjadi penemuan pertama cincin yang mengelilingi satelit alami. Penemuan potensial ini diumumkan dalam jurnal *[[Sains (jurnal)|Science]]* pada 6 Maret 2008.

Pada November 2005, pengorbit ''Cassini'' menemukan bahwa magnetosfer Saturnus kehabisan elektron berenergi di dekat Rea. Menurut tim penemuan, penjelasan yang terbaik mengenai pola penipisan elektron adalah dengan mengasumsikan elektron diserap oleh material padat dalam bentuk piringan partikel yang mengorbit di khatulistiwa dengan masing-masing partikel mungkin diameter beberapa desimeter hingga sekitar satu meter dan mengandung beberapa cincin atau busur (tidak hanya satu cincin) yang lebih padat. Pencarian secara optik tertarget untuk mencari bidang cincin terduga dari beberapa sudut oleh kamera sudut sempit *Cassini* gagal menemukan bukti dari material cincin yang diharapkan dan pada bulan Agustus 2010 diumumkan bahwa Rhea tidak mungkin memiliki cincin, dan alasan untuk pola penipisan elektron di sekitar Rea tidak dapat diketahui. Namun, rantai tanda-tanda kebiru-biruan di daerah khatulistiwa permukaan Rea menunjukkan tumbukan masa lalu dari material cincin yang jatuh dan meninggalkan pertanyaan yang belum terjawab.

## Pendeteksian

''Voyager'' 1 mengamati penipisan yang luas dari elektron berenergi yang terperangkap di bagian hilir medan magnet Saturnus terhadap Rea pada tahun 1980. Pengukuran data ini dibuat pada jarak yang lebih jauh dari pengambilan data *Cassini*. 

Pada tanggal 26 November 2005, *Cassini* melaksanakan satu penerbangan melintasi Rea dalam misi utamanya. Wahana itu melintasi Rea pada ketinggian 500 km dari permukaan, di bagian hilir dari medan magnet Saturnus, dan mengamati arus ikut (*wake*) plasma yang dihasilkan seperti halnya dengan bulan-bulan lainnya, seperti Dione dan Tetis. Dalam kasus-kasus itu, ada pemutusan tiba-tiba elektron berenergi ketika *Cassini* menyeberang ke bayang-bayang plasma bulan (daerah di mana bulan itu sendiri menghalangi plasma magnetosfer mencapai *Cassini).* Namun, dalam kasus Rea, plasma elektron mulai turun sedikit pada delapan kali jarak itu, dan menurun secara bertahap sampai penurunan tajam yang diharapkan saat *Cassini* memasuki bayangan plasma Rea. Jarak yang diperpanjang ini sesuai dengan jari-jari bola Hill Rea, yaitu daerah yang membentang 7,7 kali jari-jari Rea yang di dalamnya didominasi oleh gravitasi Rea alih-alih gravitasi Saturnus. Ketika *Cassini* muncul dari bayangan plasma Rea, pola kebalikannya terjadi: Lonjakan tajam pada elektron berenergi, kemudian meningkat secara bertahap hingga *Cassini* keluar jari-jari bola Hill Rea. 

Pembacaan data ini mirip dengan pengamatan terhadap Enseladus, di mana air semburan dari kutub selatannya menyerap plasma elektron. Namun, dalam kasus Rea, pola penyerapannya simetris. Selain itu, Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) mengamati bahwa gradien halus ini diselingi oleh tiga penurunan tajam dalam aliran plasma di setiap sisi Rea, sebuah pola yang juga hampir simetris. 

Pada Agustus 2007, *Cassini* melewati bayangan plasma Rea lagi, tetapi kali ini lebih jauh ke hilir. Pembacaan datanya mirip dengan *Voyager* 1. Dua tahun kemudian, pada Oktober 2009, diumumkan bahwa satu set bintik ultraviolet cerah kecil didistribusikan dalam garis melingkar yang memanjang tiga perempat keliling Rea, sebesar 2 derajat dari khatulistiwa, dapat mewakili bukti lebih lanjut mengenai adanya sebuah cincin. Bintik-bintik tersebut mungkin mewakili titik tumbukan dari bahan cincin yang jatuh ke permukaan. 

Tidak ada gambar atau pengamatan langsung dari bahan yang diduga menyerap plasma, tetapi kandidat material yang mungkin ada akan sulit dideteksi secara langsung. Pengamatan lebih lanjut selama penerbangan lintas *Cassini* pada 2 Maret 2010 tidak menemukan bukti materi cincin yang mengorbit Rea. 

## Interpretasi

Kandidat yang jelas untuk zat penyerap plasma magnetosfer adalah gas dan debu netral, tetapi jumlah yang dibutuhkan untuk menjelaskan penipisan elektron yang diamati jauh lebih besar daripada pengukuran *Cassini*. Oleh karena itu, para penemu yang dipimpin oleh Geraint Jones dari tim *Cassini* MIMI, berpendapat bahwa penipisan tersebut harus disebabkan oleh partikel padat yang mengorbit Rea: 

Penjelasan paling sederhana untuk sela simetris dalam aliran plasma adalah "busur atau cincin material yang diperpanjang" yang mengorbit Rea di bidang khatulistiwanya. Sela simetris ini memiliki kemiripan dengan metode yang menemukan cincin-cincin Uranus pada tahun 1977. Penyimpangan kecil dari simetri absolut mungkin disebabkan oleh "kemiringan sederhana terhadap medan magnet lokal" atau "penyimpangan aliran plasma umum" alih-alih akibat asimetri cincin itu sendiri, yang mungkin berbentuk melingkar. 

Tidak semua ilmuwan yakin bahwa tanda-tanda yang telah diamati disebabkan oleh sebuah sistem cincin. Tidak ada cincin yang terlihat dalam gambar, yang menempatkan batas sangat rendah pada partikel berukuran debu. Selain itu, cincin batu-batu besar diharapkan akan menghasilkan debu yang mungkin akan terlihat dalam gambar. 

## Fisika

Simulasi menunjukkan bahwa benda padat dapat mengorbit Rea secara stabil di dekat bidang khatulistiwa dalam rentang waktu astronomi yang sangat lama. Orbit benda seperti itu mungkin tidak stabil jika berada di sekeliling Dione dan Tetis karena bulan-bulan itu jauh lebih dekat dengan Saturnus dan karenanya memiliki bola Hill yang jauh lebih kecil, atau di sekitar Titan karena terkena gaya hambat dari atmosfernya yang padat. 

Beberapa usulan telah disampaikan untuk menduga kemungkinan asal cincin. Tumbukan bisa saja melontarkan material ke orbit, hal ini bisa terjadi pada 70 juta tahun yang lalu. Benda angkasa kecil bisa saja terganggu ketika tertangkap di orbit sekitar Rea. Dalam kedua kasus tersebut, puing-puing akhirnya akan menetap di orbit melingkar ekuatorial. Namun, mengingat kemungkinan stabilitas orbit jangka panjang, ada kemungkinan puing-puing itu selamat dari pembentukan Rea. 

Agar cincin diskrit bertahan, sesuatu harus membatasinya. Beberapa usulan mencakup *moonlets* atau gumpalan material di dalam piringan, mirip dengan yang diamati dalam cincin Saturnus A. 

## Lihat pula

* Subsatelit

## Referensi

*
*
*