Mặt trăng của Sao Thổ tên Rhea có thể có một hệ thống vành đai mỏng gồm dải hẹp và tương đối đặc. Đây có thể là phát hiện đầu tiên về các vành đai quanh một mặt trăng. Phát hiện này được công bố vào ngày 6 tháng 3 năm 2008.

Tháng 11 năm 2005, tàu Cassini phát hiện ra năng lượng của các electron trong từ trường của Sao Thổ bị suy yếu gần Rhea. Theo đội phát hiện, hiện tượng này chỉ có thể giải thích thỏa đáng nhất là các electron đã bị hấp thụ bởi các vật chất rắn ở dạng một cái đĩa quanh đường xích đạo, chúng có thể tạo thành vành đai hặc cung đặc của các phần từ lớn vài decimet đến một met.

Hình vẽ vành đai có thể có của Rhea, mật độ của chúng đã được cường điệu.

 Phát hiện

Tàu Voyager 1 quan sát thấy các electron bị bẫy trong từ trường của Sao Thổ bị suy giảm năng lượng tại Rhea vào năm 1980. Những đo đạc này (chưa bao giờ được giải thích) được lấy từ khoảng cách xa hơn các dữ liệu của Cassini.

Vào 26 tháng 11 năm 2005, Cassini đã thực hiện nhiệm vụ phụ của mình là bay ngang qua Rhea. Nó cách bề mặt Rhea 500 km, dọc theo dòng từ trường của Sao Thổ, và quan sát thấy các dòng plasma giống hệt như các mặt trăng khác như DioneTethys. Ở các mặt trăng này, có một đoạn mất năng lượng electron khi Cassini đi qua bóng plasma của chúng (khu vực mà chính mặt trăng đã cản dòng plasma từ trường để ngăn chúng không đến được Cassini) [1][2]. Tuy nhiên, trong trường hợp của Rhea, plasma electron lại bắt đầu giảm nhẹ tại khoảng cách lớn hơn tám lần và chúng tiếp tục giảm cho đến khi có độ sụt mạnh tại bóng plasma của Rhea. Khoảng cách mở rộng này phù hợp với cầu Hill (Hill shpere) của Rhea, khoảng cách này lớn hơn 7.7 lần bán kính Rhea mà bất kỳ vật thể nào nằm trong đó sẽ quay quanh Rhea chứ không quay quanh Sao Thổ. Khi Cassini ra khỏi bóng plasma của Rhea, quá trình xảy ra ngược lại: Có sự tăng đột biến năng lượng elecron và sau đó nó tăng từ từ cho đến hết cầu Hill của Rhea.

Những dữ liệu này giống với Enceladus, ở mặt trăng này nước được thải ra ở cực nam của nó đã hấp thụ dòng plasma. Tuy nhiên, ở Rhea, sự hấp thụ này mang tính đối xứng.

Hơn nữa, Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) (dụng cụ chụp ảnh từ trường) đã quan sát thấy trong quá trình sụt nhẹ này lại có ba khoảng sụt mạnh của dòng plasma ở hai bên mặt trăng và chúng khá đối xứng. [1][2]

So sánh dữ liệu của MIMI về dòng plasma trên Rhea và trên Tethys. Dữ liệu cho thấy sự thay đổi plasma trên Rhea hỗn loạn hơn và vì vậy bóng của nó bị cắt không rõ bằng Tethys.

 Tháng 8 năm 2007, Cassini bay qua bóng plasma của Rhea một lần nữa, nhưng ở khoảng cách xa hơn. Dữ liệu thu được tương tự với Voyager 1.

Không có một tấm hình hay quan sát trực tiếp nào cho thấy sự tồn tại của vật chất được cho là đang hấp thụ plasma, nhưng một phần là do những ứng viên này rất khó để phát hiện trực tiếp. Các quan sát thêm đang được dự kiến cho nhiệm vụ mở rộng đầu tiên của Cassini [3], lần quan sát tới này được dự kiến là vào ngày 2 tháng 3 năm 2010

(còn tiếp)

 Trịnh Khắc Duy - PAC

Author: Hien PHAN
Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC; Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.