Rhea

Rhea adalah bulan terbesar kedua milik Saturnus dan bulan terbesar kesembilan di tata surya, namun ia tetap menjadi salah satu satelit utama planet raksasa ini yang paling tidak dramatis — tidak ada sungai metana seperti Titan, tidak ada geiser air seperti Enceladus, tidak ada belahan sehitam batu bara seperti Iapetus. Yang ditawarkan Rhea justru adalah catatan yang nyaris murni dari masa lalu tata surya bagian luar yang penuh kekerasan, tertulis di seluruh kerak purba berkawah cemerlang yang terbuat dari es air. Dengan jari-jari sekitar 764 km (diameter mendekati 1,528 km), ukurannya hanya sepertiga dari Titan, tetapi kerapatannya yang rendah mengungkap sebuah benda yang kira-kira tiga perempatnya es dan hanya seperempatnya batu — sebuah 'bola salju kotor' beku yang hampir tidak berubah selama miliaran tahun.

Rhea juga menjadi lokasi sebuah tonggak sejarah yang kecil namun sejati: pada 2010, Cassini mengambil sampel selubung tipis berisi oksigen dan karbon dioksida di sekitar Rhea — kali pertama sebuah wahana antariksa secara langsung menangkap molekul-molekul dari atmosfer beroksigen di dunia selain Bumi.

Ditemukan oleh sang Cassini yang kelak akan menjelajahinya

Rhea ditemukan pada 23 Desember 1672 oleh astronom Italia-Prancis Giovanni Domenico Cassini, pengamat yang sama yang namanya kelak disandang oleh wahana pengorbit Saturnus besar tiga abad kemudian. Ia adalah bulan Saturnus kedua yang ditemukan Cassini, setelah Iapetus pada 1671. Ia kemudian mengelompokkan keempat temuan Saturnusnya di bawah label yang menyanjung, Sidera Lodoicea, 'Bintang-Bintang Louis', untuk menghormati pelindungnya, Louis XIV; nama mitologis Rhea — Titaness yang menjadi ibu para dewa Olympia dan pasangan Cronus, padanan Yunani dari Saturnus — baru digunakan secara umum jauh kemudian, diusulkan oleh John Herschel pada 1847.

Selama lebih dari tiga abad, Rhea tidak lebih dari sekadar titik cahaya. Itu berubah dengan terbang lintas Voyager 1 pada 1980, yang mengirimkan potret nyata pertama dari wajah berkawahnya, dan kemudian secara pasti dengan wahana Cassini milik NASA/ESA, yang melakukan lintasan dekat berulang kali antara 2005 dan 2013 dan memetakan bulan ini dengan detail yang halus.

Dunia beku yang berkawah

Permukaan Rhea didominasi oleh es air dan jenuh dengan kawah tumbukan, tanda dari medan yang begitu tua sehingga tumbukan baru sebagian besar hanya menimpa yang lebih tua. Data Cassini menunjukkan bahwa bulan ini mendekati campuran homogen antara es dan batu, dengan kerapatan hanya sekitar 1.24 kali kerapatan air — cukup rendah, dan cukup seragam, sehingga mungkin tidak pernah terpisah dengan bersih menjadi inti berbatu dan mantel es. Pada dasarnya, Rhea adalah bola besar es kotor yang tingkat diferensiasinya masih diperdebatkan.

Dataran berkawahnya menyandang dua bekas luka raksasa yang tumpang tindih di belahan yang menghadap menjauh dari Saturnus: Tirawa, sebuah cekungan tumbukan bercincin ganda berdiameter sekitar 360 km, dan cekungan Mamaldi yang lebih tua dan lebih terkikis, selebar sekitar 480 km, yang sebagian ditimpa oleh Tirawa. Tirawa terletak lebih ke utara dan lebih sedikit terkikis di antara keduanya. Keduanya dinamai — sebagaimana fitur-fitur Rhea pada umumnya — dari tokoh-tokoh penciptaan dalam mitologi dunia (chasmata-nya mengambil nama tempat-tempat mitologis suci), mengikuti tema penamaan Persatuan Astronomi Internasional untuk bulan ini.

Tebing es dan 'The Splat'

Ketika Voyager melihat sekilas garis-garis pucat seperti serabut melintasi belahan buritan Rhea, banyak yang mengira itu adalah endapan embun beku, menggemakan 'medan berserabut' yang terlihat di bulan tetangganya, Dione. Citra Cassini yang lebih tajam pada 2006 mengungkap kebenarannya: garis-garis itu adalah sistem retakan tektonik terang — chasmata — tempat kerak telah merenggang dan ambles, memaparkan es segar pada permukaan tebing yang menjulang hingga beberapa ratus meter.

Fitur tunggal paling mencolok adalah Inktomi, sebuah kawah berpancaran sinar berdiameter sekitar 47 km di belahan selatan, yang dijuluki 'The Splat'. Diduga sebagai salah satu fitur besar termuda di Rhea, tumbukan miringnya menggali es bawah permukaan yang bersih dan melontarkan sistem pancaran ejekta terang yang mencapai ratusan kilometer, membuatnya menonjol tajam berlawanan dengan lingkungan sekitarnya yang lebih tua dan lebih berdebu.

Atmosfer oksigen pertama yang ditemukan di luar Bumi

Pada 2010, instrumen Cassini mendeteksi eksosfer setipis bisikan di sekitar Rhea yang terdiri dari oksigen molekuler dan karbon dioksida. Ketebalannya sungguh tak terbayangkan — kerapatan oksigennya kira-kira triliunan kali lebih rendah daripada di udara Bumi — tetapi penemuannya bersejarah: ini adalah kali pertama sebuah wahana antariksa secara langsung menangkap molekul-molekul dari atmosfer beroksigen di dunia selain dunia kita sendiri.

Kimia di balik ini tidak ada hubungannya dengan kehidupan. Partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnet Saturnus yang kuat menyapu Rhea dan menghantam permukaan esnya, memecah molekul air dalam proses yang disebut radiolisis dan melepaskan oksigen. Karbon dioksida diduga terbentuk ketika oksigen reaktif itu bergabung dengan material kaya karbon di dalam es atau partikel-partikel yang jatuh masuk. Selubung oksigen hasil radiolisis permukaan yang sebanding sejak itu telah disimpulkan ada di bulan-bulan es lainnya, tetapi milik Rhea adalah yang pertama kali terdeteksi secara langsung.

Cincin yang mungkin tidak pernah ada

Pada 2008, tim Cassini melaporkan sebuah kemungkinan yang menggoda: penurunan simetris elektron yang terdeteksi di sekitar Rhea mengisyaratkan adanya cakram puing yang mengorbit, bahkan mungkin cincin-cincin kecil yang terpisah — yang akan menjadikan Rhea bulan pertama yang diketahui memiliki sistem cincinnya sendiri. Ini benar-benar merupakan klaim yang mengejutkan. Namun, kampanye pencitraan khusus yang menyusul, yang mencari material yang diperkirakan itu, tidak menemukan apa pun, dan interpretasi cincin kini umumnya dianggap belum terkonfirmasi. Episode ini menjadi pengingat berguna tentang bagaimana sains mengoreksi dirinya sendiri, bahkan di tengah misi.

Orbit dan pengamatan

Rhea mengitari Saturnus sekali setiap kira-kira 4.5 hari pada jarak sekitar 527,000 km, dalam jalur yang hampir sempurna ekuatorial — orbitnya berinklinasi hanya 0.35 derajat. Seperti kebanyakan bulan besar lainnya, ia terkunci secara pasang surut, selalu menghadapkan satu belahan ke arah Saturnus, sehingga wajah depan yang sama selalu menabrak puing-puing yang datang. Suhu permukaan yang tersinari mencapai hanya sekitar −174 °C, turun menuju −220 °C di bayangan permanen.

Bagi pengamat rumahan, Rhea berada dalam jangkauan tetapi tidak pernah mudah. Dengan magnitudo sekitar 10, ia tidak terlihat dengan mata telanjang, tetapi teleskop kecil 75–100 mm (3–4 inci) pada malam yang stabil dapat menemukannya sebagai titik samar seperti bintang di dekat planet, setelah silau Saturnus dijinakkan dengan perbesaran yang cukup. Setelah Titan, Rhea adalah bulan Saturnus paling terang dan yang paling terang di antara satelit es bagian dalam, berada sebagai yang terluar dari kelompok dalam itu sebelum celah lebar menuju Titan yang jauh.