През последните десетилетия се научи много за системата на луните на Сатурн, благодарение на пътник мисии и по-новите проучвания, проведени от Касини космическа проба. Между приблизително 150 луни и луни (само 53 от които са идентифицирани и назовани) няма недостиг на научни куриози и достатъчно мистерии, които да държат астрономите тук на Земята заети десетилетия.
Помислете за Мимас, който често е наричан „Луната на смъртта“ на Сатурн при броя на необичайния му вид. Подобно на луните на Сатурн Тетис и Рея, особеностите на Мимас представляват нещо мистерия. Не само, че е почти изцяло съставен лед, но оцветяването и повърхностните му характеристики разкриват много за историята на сатуровската (известна още като кронийска) система. На всичкото отгоре може дори да се помещава вътрешен, течно-воден океан.
Откриване и именуване:
Лунният Мимас на Сатурн е открит от Уилям Хершел през 1789 г., повече от 100 години след откриването на по-големите луни на Сатурн от Кристиан Хюгенс и Джовани Касини. Както при всичките седем известни тогава спътника на Сатурн, името на Мимас беше предложено от сина на Уилям Хершел Джон в неговата публикация от 1847 г. Резултати от астрономически наблюдения, направени на нос на добрата надежда.
Мимас получава името си от един от титаните на гръцката митология, които са били синове и дъщери на Кронос (гръцкият еквивалент на Юпитер). Мимас беше потомство на Гая, родена от кръвта на кастрирания Уран, който в крайна сметка умря по време на борбата с олимпийските богове за контрол над Вселената.
Размер, маса и орбита:
Със среден радиус 198,2 ± 0,4 km и маса около 3,75 × 1019 kg, Mimas е еквивалентен по размер на 0,0311 Земни и 0,0000063 пъти по-масивен. На орбита около Сатурн на средно разстояние (полу-голяма ос) от 185 539 км, това е най-вътрешната част на по-големите луни на Сатурн и осмата луна, която обикаля около Сатурн. Орбитата му също има малък ексцентриситет от 0,0196, варираща от 181,902 км при периапсис и 189,176 км при апоапсис.
С прогнозна орбитална скорост от 14,28 км / с, на Мимас са необходими 0,942 дни, за да завърши една орбита на Сатурн. Подобно на много луни на Сатурн Периодът на въртене на Мимас е синхронен с орбиталния му период, което означава, че поддържа едно лице постоянно насочено към планетата. Мимас също е в средно-резонансен резонанс с 2: 1 с по-голямата луна Тетис и в 2: 3 резонанс с външната луна на овчарката от П ринг, Пандора.
Характеристики на състава и повърхността:
Средната плътност на Mimas от 1,1479 ± 0,007 g / cm³ е малко по-висока от тази на водата (1 g / cm³), което означава, че Mimas е съставен предимно от воден лед, само с малко количество силикатна скала. В това отношение Мимас прилича много на Тетис, Рея и Диона - лунната на Сатурн, които са съставени предимно от воден лед.
Поради силите на приливите, действащи върху него, Мимас е забележимо пролативен - т.е. най-дългата му ос е с около 10% по-дълга от най-късата, придавайки й яйцевиден вид. Всъщност с диаметър 396 км (246 мили) Мимас е едва голям и масивен, за да постигне хидростатично равновесие (т.е. да придобие закръглена форма под силата на собствената си гравитация). Мимас е най-малкото известно астрономическо тяло, постигнало това.
Три типа геоложки характеристики са официално признати на Мимас: кратери, хасмати (пропасти) и катани (вериги от кратери). От тях кратерите са най-често срещаните и се смята, че много от тях съществуват от началото на Слънчевата система. Повърхността на Мимас е наситена с кратери, като всяка част от повърхността показва видими депресии и по-нови въздействия презаписват по-старите.
Най-отличителната черта на Мимас е гигантският кратер за удар Хершел, наречен в чест на Уилям Хершел (откривателят на Уран, неговите луни Оберон и Титания, и кронинските луни Енцелад и Мимас). Този голям кратер дава на Мимас появата на „звездата на смъртта“ от Междузвездни войни, С диаметър 130 км (81 мили) Хершел е почти една трета от собствения диаметър на Мимас.
Стените му са високи приблизително на 5 км (3,1 мили), части от етажа му са дълбоки 10 км (6,2 мили), а централният му връх се издига на 6 км (3,7 мили) над пода на кратера. Ако имаше кратер с еквивалентен мащаб на Земята, той би бил с диаметър над 4000 км (2500 мили), което би го направило по-широк от континента Австралия.
Ударът, който направи този кратер, трябва да е почти разрушил Мимас, а се смята, че е създал фрактурите от другата страна на Луната, изпращайки ударни вълни през тялото на Мимас. В това отношение повърхността на Мимас силно прилича на тази на Тетис, с масивния си кратер Одисей на западното си полукълбо и концентричната хазма Итака, за която се смята, че се е образувала в резултат на въздействието, създало Одисей.
Повърхността на Мимас също е наситена с по-малки кратери за удар, но никой друг не е никъде близо до размера на Хершел. Кретерингът също не е равномерен, като по-голямата част от повърхността е покрита с кратери с диаметър по-голям от 40 км. В южния полюсен регион обаче обикновено няма кратери с диаметър по-голям от 20 км.
Данни, получени през 2014 г. от Касини космическият кораб също доведе до спекулации за възможен вътрешен океан. Поради трептенето на планетата (трептене в орбитата й) учените смятат, че вътрешността на планетата не е еднаква, което може да бъде резултат от скалист интериор или вътрешен океан на границата на ядрото-мантия. Този океан вероятно ще се поддържа благодарение на приливно-приливно огъване, причинено от орбиталните резонанси на Мимас с Тетис и Пандора.
Редица функции в пръстените на Сатурн също са свързани с резонансите с Mimas. Mimas е отговорен за изчистването на материала от отдел Cassini, който е пропастта между двата най-широки пръстена на Сатурн - A Ring и B Ring. Повтарящите се издърпвания от Мимас върху частиците на Cassini Division, винаги в една и съща посока, ги принуждават към нови орбити извън пропастта.
Частиците в пропастта на Хюйгенс във вътрешния ръб на дивизията Касини са в резонанс 2: 1 с Мимас. С други думи, те обикалят около Сатурн два пъти за всяка орбита, конкурирана от Мимас. Междувременно границата между С и В пръстена е в резонанс 3: 1 с Мимас; и наскоро беше открито, че G пръстенът е в ексцентричен резонанс в съотношение 7: 6 с Mimas.
Проучване:
Първата мисия за изучаване на Мимас отблизо беше Пионер 11, който излетя от Сатурн през 1979 г. и направи най-близкия си подход на 1 септември 1979 г. на разстояние 104 263 км. Най- Вояджър 1 и 2 мисии летяха съответно от Мимас през 1980 и 1981 г. и щракнаха снимки на атмосферата на Сатурн, неговите пръстени, неговата система от луни. Снимки, направени от Вояджър 1 сондата беше първата в кратера Хершел.
Mimas е бил изобразяван няколко пъти от Касини орбитър, който влезе в орбита около Сатурн през 2004 г. Близък полет се случи на 13 февруари 2010 г., когато Касини премина Мимас на разстояние от 9 500 км (5 900 мили). В допълнение към предоставянето на множество изображения на повърхността на щайгата на Mimas, тя взе и измервания на орбитата на Mimas, което доведе до спекулации за възможен вътрешен океан.
Системата Сатурн наистина е чудо. Толкова луни, толкова много мистерии и толкова много шансове да научите за формирането на Слънчевата система и как е станало това. Човек може само да се надява, че бъдещите мисии ще успеят да сондират някои от по-дълбоките, като онова, което може да се крие под ледената, наложена повърхност на „звездата на смъртта“ на Мимас!
Тук сме писали много страхотни статии за луните на Мимас и Сатурн в Space Magazine. Ето един за кратера на Хершел, един за първия подробен поглед на Касини и един за появата на „Звездата на смъртта“.
Друг чудесен ресурс за Mimas е Solar Views и можете да получите още повече информация от деветте планети.
Записахме два епизода на Астрономически роли точно за Сатурн. Първият е Епизод 59: Сатурн, а вторият е Епизод 61: Луните на Сатурн.