Лунният Мимас на Сатурн е най-малката от основните луни на газовия гигант. (Сатурн има 62 луни, но някои от тях са мънички луни с диаметър по-малък от 1 км.) Две нови проучвания показват как Мимас е действал като вид снежна плуга, разширявайки разделението Касини между пръстените на Сатурн.
Емблематичните пръстени на Сатурн го отделят от другите планети в Слънчевата система. Няма научен консенсус за това как точно са се образували. Теорията казва, че те са се образували рано в историята на Слънчевата система, докато данните от мисията Касини предполагат, че са се образували много по-късно, може би по време на управлението на динозаврите. Данните от така наречения Grand Finale на Касини показват, че пръстените са на възраст 200 милиона години или по-млади. Но въпреки че историята им е несигурна, ние все още знаем от какво са съставени: те са почти всички водни ледове, с някои скални парчета.
Те се наричат пръстени на Сатурн, защото има няколко пръстена, разделени с пропуски, наречени разделения. Най-голямата, най-видима пропаст се нарича дивизия Касини. Той е между това, което се нарича А пръстен и Б пръстен, а разделението е широко около 4 800 км.
Има две нови изследвания, които помагат да се обясни как е създаден и разширен отделът Касини. Първият е „Формиране на дивизия Касини - I. Оформяне на пръстените от мимасска вътрешна миграция”, а вторият е „Формиране на дивизия Касини - II. Възможни истории за Мимас и Енцелад. " И двете бяха публикувани в месечните известия на юни 2019 г. на Кралското астрономическо дружество. И двамата са от една и съща група автори от изследователски институти във Франция.
Проучванията показват, че Луната Мимас е действала като снежна плуга и е изтласкала частиците, съставляващи A и B пръстени, разширявайки разделението Касини до сегашната си ширина 4800 км. Това прави чрез орбитален резонанс.
Вътрешният ръб на дивизията Касини се нарича пропаст Хюйгенс. Частите от лед и скали в пропастта на Хюйгенс във вътрешния ръб на дивизията Касини са в орбитален резонанс 2: 1 с Мимас. Това означава, че за всяка от орбитите на Мимас тези частици орбитират два пъти. В резултат на това Мимас многократно дърпа гравитационно тези частици, принуждавайки ги на орбита извън пролуката. Като снегорин.
Естествената тенденция на луната е да мигрира далеч от своята планета домакин. Само гравитацията на приемащата планета може да я контролира. Но в случая на Мимас се случи нещо друго, което го накара да мигрира навътре с до 9 000 км, а в процеса разшири пропастта до половината от това разстояние. Само загуба на енергия би могла да причини вътрешната миграция на Мимас.
Изследователите казват, че Мимас би трябвало да губи енергия чрез загряване, което от своя страна би стопило вътрешния лед на Луната и отслаби кора. Но сега, когато космическият апарат Cassini ни даде толкова отлични гледки към повърхността на Mimas, този сценарий не е подходящ. Повърхността на Мимас все още показва доказателства за древни въздействия, които не би трябвало да има, ако кора е била отслабена.
Екипът на изследователите има втора хипотеза, която включва друга луна на Сатурн, Енцелад. Енцелад е забележителен, тъй като има подземен океан, който също беше открит от космическия кораб Касини. Според тази хипотеза и Мимас, и Енцелад загубили енергия чрез орбитален резонанс. Това би загряло и двете луни, създавайки подземните океани. Тази хипотеза обаче е непотвърдена, особено след като съществуването на подземен океан на Мимас никога не е доказано. (Повърхността не показва признаци на такъв.)
Ясното е, че Мимас отново започна да мигрира навън. Според изчисленията в тези документи, след около 40 милиона години, отдел Касини ще изчезне.
Това проучване може да има някои завладяващи последици за изследването на екзопланети. Според авторите, когато астрономите открият екзопланети с пръстенови структури около тях, това може да означава наличието на луни. И ако има луни там, те може да имат подземни океани. И в тези океани, може би, животът.
Източници:
- Прессъобщение: Лунният Мимас на Сатурн, снегорин в пръстените на планетата
- Документ за изследване: Формиране на дивизия Касини - I. Оформяне на пръстените от мимасска вътрешна миграция
- Научна книга: Формиране на дивизия Касини - II. Възможни истории за Мимас и Енцелад
- Документ за изследване: Последиците от приливите и отливите върху океанската хипотеза на Мимас
- Космическо списание: Космическият апарат Касини потвърждава Подземен океан на Енцелад
- НАСА: Мимас в дълбочина
