Забележителнoтo за Рея е, че между всички спътници на Сатурн нейната пoвърхнoст е най-силнo oсеяна с кратери. Плътността на този спътник предполага, че в по-голямата си част е изграден от воден лед с примеси на скален материал. Забелязва се, че белезите от древни сблъсъци по леда, нанесени скоро след формирането на Слънчевата система, са се запазили до наши дни. Плътността на Рея показва че тя е три четвърти вода и една четвърт скали, хомогенна смесица от вода и скала, замръзнала, мръсна снежна топка.
 |
Рея е покрита с множество кратери и тънки светли линейни черти на повърхността, която може да се раздели на две части: на една от тях се съдържат кратери с диаметър по-голям от 40 км, а на другата, главно в полярните и екваториални райони, всички кратери са под 40 км. Наличието на тези две части издава събитие, довело до образуването на нова повърхност в миналото на Рея. |
По начин подобен на този на Калисто - кратерите на повърхността са загубили релефа си вследствие на свойството на ледената покривка да „тече“ в продължение на милиони години. В другото полукълбо е разположена мрежа от светли откоси и сравнително малко на брой кратери.
 |
 |
В изображения получени от „Вояджър” се наблюдаваха загадъчна линии с дължина от десетки до стотици километри, често срязвайки равнини и кратери.
През 2006 г. космически снимки от „Касини” показват, че тези области са на потъване - фрактури, които правят каньони (някои от тях по няколко стотин метра). Стените на тези каньони са светли, защото тъмният материал пада, излагайки пресен ярък лед. Тези скални фрактури показват, че Рея може да се окаже с активна тектонична дейност в миналото си.
Температурата на повърхността на Рея е -174о С в слънчевите области, вариращи до -220о С в сенчести места. Повърхността е с висока отразяваща способност. 
За първи път космически кораб регистрира преки доказателства за наличието на кислород в атмосфера на един свят, различен от Земята. Атмосферата на Рея е съставена от 70% кислород и 30% въглероден двуокис.
"Това е първият случай, в който засичаме кислород директно в атмосферата на друг свят - подчерта Ейндрю Коутс от "Mullard Space Science Laboratory" Досега слоеве, съдържащи кислород, бяха забелязани на Юпитеровите спътници Европа и Ганимед през 90-те години на миналия век, но това стана от разстояние, чрез космическия телескоп "Хъбъл" на НАСА. |
 |
На 27 ноември 2010г. инструментите на "Касини" буквално "помирисаха" кислорода, тъй като сондата прелетя през атмосферата над северния полюс на Рея, само на 97 км над повърхността. Кислородният слой е с плътност 5 трилиона пъти по-ниска от тази на Земята и е "твърде тънък, за да се засече от дистанция", разкри Бев Тиолис от "Southwest Research Institute" в Сан Антонио.
Откъде се е взел този кислород? "Докато магнитното поле се върти около Сатурн, частиците, носени в него, се блъскат в това полукълбо на Рея, което посреща течението - казва Тиолис пред Би Би Си - при ударите се откъртват водни молекули от повърхността. След това атомите се пренареждат, формират и освобождават кислородни молекули, които се разпръскват над повърхността от още удрящи се частици". Изглежда, че този процес продължава да върви, като нови кислородни молекули системно се освобождават в Космоса.
Според Тиолис откритието показва, че активните и сложни химически процеси с участието на кислород са нормално явление в Слънчевата система и дори в нашата Вселена.
Новите изследвания показват, че повърхността може да създаде множество молекули на кислород, с плътност на Рея 100 пъти по-добра от тази на нашата Луна или тази на Меркурий. Формирането на кислород и въглероден диоксид може да направи възможни химични реакции на повърхностите на много ледени светове във Вселената. „Рея се превръща в много по-интересна отколкото си представяхме”, казва Линда Спилкър - учен по проект на Касини на НАСА, Пасадена. В новото изследване учените комбинират данни от йони на Касини и неутрални спектрометъра на масата и плазмата чрез Касини на 26 ноември 2005г., 30 август 2007г. и 2-ри март 2010г. В тези йони гъстотата на кислорода е около 50 милиарда молекули на кубичен метър, а въглеродния диоксид е едва около 20 милиарда молекули на кубичен метър.
Как точно се отделя въглеродния диоксид все още е загадка!
Той може да е резултат от „сух лед” в капан от първичната слънчева мъглявина, какъвто е случаят с кометите, или може да се дължи на облъчващи процеси, действащи на органични молекули в капана на воден лед на Рея. Възможно е и малки метеорити, които бомбардират повърхността на Рея да са донесли богати на въглерод материали.
Дали Рея ще бъде първата луна с пръстен?
„Разнообразието в нашата Слънчева система никога не пропуска да ни изненадва и учудва”, казва Канди Хансен, учен в лаборатория за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния. „Преди много години ние решихме, че Сатурн е единствената планета с пръстени… Сега може да има спътник на Сатурн, който е миниатюрна версия на още по-богато украсената си майка”.
Рея е приблизително 1500км в диаметър. Размерът на пръстена се изчислява на няколко хиляди километра. Частиците, които съставят диска и изграждат пръстена вероятно варират от размерите на малки камъчета до по-големи камъни. Допълнително, облакът от прах може да достигне до около 6000 км от центъра на луната, почти осем пъти радиуса на Рея.
За разлика от пръстените на Сатурн, които се виждат ясно в оптичния диапазон от спектъра, на Рея пръстена в действителност никой никога не е имал възможност да го види. Събраните данни от изследванията на космическия апарат „Касини” по-скоро са неясни, но има улики, че определено има нещо там.
Когато "Касини" лети покрай ледените луни, Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) измерва потока от електрони от магнитосферата на Сатурн. При прелитане покрай Тетида, потокът от електрони е постоянен, докато не е блокиран от Луната, а след това потокът е подновен, когато "Касини" излиза от сянката на Луната. На 26-ти ноември 2005 год. по време на прелитане покрай Рея, MIMI зарегистрира спад в потока от електроните в гравитационното влияние Рея, както и три чифта стръмни скока в електронния поток, което може да се дължи на наличието на три препятствия (или пръстени ) в орбита около Луната.
Тогава, екипът на MIMI, казват, че това може да се дължи на пръстени. Но Matt Tiscareno, по време на сесия, на 6 март 2008г., относно ледените луни, казва че това не е вярно. "Това е много тъжна история", казва той, независимо от фактите и съществуването на доказателства в полза на съществуването на пръстен около Рея, а именно линията от петна по екватора на повърхността.
Предполага се, че това са местата на възможните въздействия на материала от пръстена. Tiscareno обяснява, че камерите на Касини вече са извършили задълбочени изследвания в търсене дори и на най-малките следи от пръстени.
Ако пръстените съществуват и съдържат частици с достатъчен размер подобно на пръстените на Сатурн, тогава камерите на Касини са в състояние да го открият. Касини е направил 64 изображения насочени към Рея точно до ръба на луната при най-висока фаза (при това положение малките частици ще разпръскват светлината улавяна от "Касини") и четири изображения с много дълги експозиции при по-ниски фази.
Първата реакция от страна на екипа е, че частиците са вероятно около един милиметър в диаметър, което би било достатъчно за да осигури подписа видян от MIMI, и също така при тези размери пръстена няма да може да бъде уловен от камерите. Но Tiscareno каза, че има проблем. Ако пръстена е съставен от подобни частици, те не само ще разсейват и отразяват светлината, но и ще блокират потока от електрони по различен начин от наблюдавания. Горната граница на размера на масата в пръстена, наложени от камерите е четири порядъка (това е десет хиляди пъти) по-малка от частици с размер около милиметъра. Това по-скоро прилича на прах и следователно Рея не притежава пръстени.
Учени са извършили числени симулации, за да се определи дали Рея може да поддържа пръстени. Моделите показват, че полето на тежестта, в комбинация с неговата орбита около Сатурн, може не само да има пръстени, но и те да са устойчиви много дълго време.
 |
Но въпреки това, загадката си остава! Нещо странно се случва в тези данни на MIMI. Той всъщност не се наблюдава при по-късните прелитания и екипът на Касини е натоварен да отговори на този въпрос.