Saturnova luna Mimas je najmanjša od velikih lun plinskega velikana. (Saturn ima 62 lun, vendar so nekatere od njih drobne lune s premerom manj kot 1 km.) Dve novi študiji kažeta, kako je Mimas deloval kot nekakšen snežni plug, ki je razširil Cassinijevo delitev med Saturnovimi obroči.
Saturnovi ikonični obroči ga ločijo od drugih planetov v Osončju. Ni znanstvenega soglasja o tem, kako so točno nastali. Teorija pravi, da so nastale zgodaj v zgodovini Osončja, medtem ko podatki iz misije Cassini kažejo, da so nastala veliko kasneje , morda v času vladavine dinozavrov. Podatki iz Cassinijevega tako imenovanega velikega finala kažejo, da so prstani stari 200 milijonov let ali mlajši. Toda čeprav je njihova zgodovina negotova, še vedno vemo, iz česa so sestavljeni: skoraj vsi so vodni led, z nekaj skalnatimi kosi.
Imenujejo se Saturnovi obroči, ker je več obročev, ločenih z vrzeli, imenovanimi delitve. Največja, najbolj vidna vrzel se imenuje Cassini Division. Je vmes med tem, kar imenujemo obroč A in obroč B, razdelek pa je širok približno 4800 km (3000 milj).
Hubblova slika Saturna in njegovih prstanov iz leta 2004. Široka temna vrzel med obema obročema je Cassini Division. Zunanji velik obroč je obroč A, notranji velik pa obroč B. Zasluge slike: NASA, ESA in E. Karkoschka (Univerza v Arizoni) – http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2004/18/image/a/ (neposredna povezava), javna domena, https:// /commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3111498
Obstajata dve novi študiji, ki pomagata razložiti, kako je bil oddelek Cassini ustvarjen in razširjen. Prvi je ' Oblikovanje divizije Cassini – I. Oblikovanje obročev z Mimasovo notranjo migracijo ” in drugi je “ Oblikovanje divizije Cassini – II. Možne zgodovine Mimasa in Encelada .” Oba sta bila objavljena v mesečnih obvestilih Kraljevega astronomskega društva junija 2019. Oba sta iz iste skupine avtorjev iz raziskovalnih inštitutov v Franciji.
Študije kažejo, da je luna mimiki je deloval kot snežni plug in potisnil delce, ki sestavljajo obroča A in B, narazen, s čimer je razdelek Cassini razširil na trenutno širino 4800 km. To naredi skozi orbitalna resonanca .
Označeni Saturnovi obroči in delitve. Kliknite za povečavo. Zasluge slike: NASA/JPL/Space Science Institute – http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08389, javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2948906
Notranji rob Cassinijeve divizije se imenuje Huygensova vrzel . Delci ledu in kamnin v Huygensovi vrzi na notranjem robu Cassinijeve delitve so v orbitalni resonanci 2:1 z Mimasom. To pomeni, da za vsako od Mimasovih orbit ti delci krožijo dvakrat. Posledično Mimas vedno znova gravitacijsko vleče te delce in jih prisili v orbite zunaj vrzeli. Kot snežna freza.
Lunina naravna težnja je, da se seli stran od svojega planeta gostitelja. Samo gravitacija gostiteljskega planeta ga lahko obdrži. Toda v Mimasovem primeru se je zgodilo nekaj drugega, kar je povzročilo, da se je preselil navznoter za do 9000 km in v procesu razširil vrzel na polovico te razdalje. Samo izguba energije bi lahko povzročila Mimasovo notranjo migracijo.
Selitev Saturnovih lun je razširila oddelek Cassini v Saturnovih obročih. Zdaj se je Mimas začel seliti navzven. Zasluge slike: Cassini, Dante, Baillié in Noyelles.
Raziskovalci pravijo, da bi moral Mimas izgubiti energijo s segrevanjem, kar bi nato stopilo lunin notranji led in oslabilo skorjo. Toda zdaj, ko nam je vesoljsko plovilo Cassini dalo tako odlične poglede na površino Mimasa, ta scenarij ne ustreza. Mimasova površina še vedno kaže dokaze o starodavnih udarcih, ki jih ne bi bilo, če bi bila skorja oslabljena.
Pogled na Mimas iz vesoljskega plovila Cassini. Luna kaže dokaze starodavnih udarcev. Mimas včasih imenujejo »Luna zvezde smrti« zaradi podobnosti z zvezdo smrti v Vojni zvezd. Zasluge za sliko: NASA/JPL/Inštitut za vesoljske znanosti
Skupina raziskovalcev ima drugo hipotezo, ki vključuje še eno Saturnovo luno, Enceladus. Enceladus je omembe vreden, ker ima a podzemni ocean , ki ga je odkrilo tudi vesoljsko plovilo Cassini. Po tej hipotezi sta tako Mimas kot Enceladus izgubila energijo orbitalna resonanca . To bi segrelo obe luni in ustvarilo podzemne oceane. Vendar ta hipoteza ni potrjena, še posebej, ker obstoj podzemnega oceana na Mimasu ni bil nikoli dokazan. (Površina ne kaže znakov od enega.)
Osupljivo lep Enceladus ima podzemni ocean. Vidni površinski zlomi so dokaz podzemnega oceana. Mimas nima takih zlomov. Zasluge za sliko: NASA/JPL/Inštitut za vesoljske znanosti
Jasno je, da se je Mimas spet začel seliti navzven. Po izračunih v teh dokumentih bo čez približno 40 milijonov let Cassinijev oddelek izginil.
Ta študija ima lahko nekaj zanimivih posledic za preučevanje eksoplanetov. Po mnenju avtorjev, ko astronomi najdejo eksoplanete z obročastimi strukturami okoli njih, to lahko pomeni prisotnost lun. In če so tam lune, imajo morda tudi podzemne oceane. In v teh oceanih morda življenje.
Viri:
- Izjava za javnost: Saturnova luna Mimas, snežni plug v obročih planeta
- Raziskovalna naloga: Oblikovanje divizije Cassini – I. Oblikovanje obročev z Mimasovo notranjo migracijo
- Raziskovalna naloga: Oblikovanje divizije Cassini – II. Možne zgodovine Mimasa in Encelada
- Raziskovalna naloga: Posledice plimovanja na hipotezo o oceanu Mimas
- Vesolje danes: Vesoljsko plovilo Cassini je potrdilo podzemni ocean na Enceladu
- NASA: Mimas v globino
