O Saturnovem sistemu lun smo se v zadnjih desetletjih veliko naučili, zahvaljujoč Potovati misije in novejše raziskave, ki jih je izvedla Cassini vesoljska sonda. Med njegovimi ocenjenimi 150 lun in lun (od tega jih je bilo identificiranih in poimenovanih le 53) znanstvenih zanimivosti ne manjka in dovolj skrivnosti, da bodo astronomi tukaj na Zemlji desetletja zaposleni.
Razmislite o Mimasu, ki ga zaradi njegovega nenavadnega videza pogosto imenujejo Saturnova »Luna zvezda smrti«. Podobno kot Saturnove lune Tethys in Rhea , Mimasove posebne lastnosti predstavljajo nekaj skrivnosti. Ne samo, da je skoraj v celoti sestavljen iz ledu, njegova obarvanost in značilnosti površine razkrivajo veliko o zgodovini Saturnovega (aka. Kronskega) sistema. Poleg tega lahko celo hrani notranji ocean s tekočo vodo.
Odkritje in poimenovanje:
Saturnovo luno Mimas je odkril William Herschel leta 1789, več kot 100 let po tem, ko sta Christian Huygens in Giovanni Cassini odkrila večje Saturnove lune. Kot pri vseh sedmih takrat znanih Saturnovih satelitih je Mimasovo ime predlagal sin Williama Herschela John v svoji publikaciji iz leta 1847 Rezultati astronomskih opazovanj na Rtu dobrega upanja .
Mimas je dobil ime po enem od Titanov grške mitologije, ki so bili Kronosovi sinovi in hčere (grški ekvivalent Jupitru). Mimas je bil potomec Gaie, rojen iz krvi kastriranega Urana, ki je na koncu umrl med bojem z olimpijskimi bogovi za nadzor nad vesoljem.
Replika teleskopa, s katerim je William Herschel opazoval Uran. Zasluge: Alun Salt/Wikimedia Commons
Velikost, masa in orbita:
S srednjim polmerom 198,2 ± 0,4 km in maso približno 3,75 × 1019kg, je Mimas po velikosti enak 0,0311 Zemlje in 0,0000063-krat večji. Kroži okoli Saturna na povprečni razdalji (velika polos) 185.539 km, je najbolj notranja od Saturnovih večjih lun in 8. luna, ki kroži okoli Saturna. Njena orbita ima tudi manjšo ekscentričnost 0,0196, ki se giblje od 181.902 km v periapsi in 189.176 km v apoapsi.
Z ocenjeno orbitalno hitrostjo 14,28 km/s, Mimas potrebuje 0,942 dneva, da dokonča posamezno Saturnovo orbito. Tako kot mnoge Saturnove lune. Obdobje vrtenja Mimasa je sinhrono z njegovo orbitalno obdobje, kar pomeni, da ohranja en obraz nenehno obrnjen proti planetu. Mimas je tudi v resonanci povprečnega gibanja 2:1 z večjo luno Tetido in v resonanci 2:3 z zunanjo pastirsko luno F Ring, Pandora .
Sestava in površinske lastnosti:
Mimasova povprečna gostota 1,1479 ± 0,007 g/cm³ je le nekoliko višja od gostote vode (1 g/cm³), kar pomeni, da je Mimas večinoma sestavljen iz vodnega ledu z le majhno količino silikatnih kamnin. V tem pogledu je Mimas zelo podoben Tetidi, Reji in Dioni - Saturnovi luni, ki so predvsem sestavljene iz vodnega ledu.
Zaradi plimskih sil, ki delujejo nanj, je Mimas opazno razširjen – to pomeni, da je njegova najdaljša os približno 10 % daljša od najkrajše, kar mu daje jajčasto obliko. Pravzaprav je s premerom 396 km (246 milj) Mimas komaj velik in dovolj masiven, da doseže hidrostatično ravnotežje (tj. da pod silo lastne gravitacije postane zaokroženo). Mimas je najmanjše znano astronomsko telo, ki mu je to uspelo.
Mozaična slika Mimasa, ustvarjena iz slik, ki jih je posnelo NASA-ino vesoljsko plovilo Cassini, ki prikazuje krater Herschel v središču. Zasluge: NASA/JPL
Na Mimasu so uradno priznane tri vrste geoloških značilnosti: kraterji, chasmata (prepone) in catenae (verige kraterjev). Med njimi so najpogostejši kraterji in domnevajo, da jih je veliko od začetka Osončja. Površina Mimasa je nasičena s kraterji, na vsakem delu površine so vidne vdolbine, novejši udarci pa prepišejo starejše.
Mimasova najbolj značilna lastnost je velikanski udarni krater Herschel , poimenovan v čast Williama Herschela (odkritelj Urana, njegovih lun Oberon , in Titanija , in kronske lune Enceladus in Mimas). Ta velik krater daje Mimasu videz 'zvezde smrti'.Vojna zvezd. S premerom 130 km (81 mi) je Herschelov premer skoraj tretjina Mimasovega lastnega premera.
Njegove stene so visoke približno 5 km (3,1 milje), deli njegovega dna so globoki 10 km (6,2 milje), osrednji vrh pa se dviga 6 km (3,7 mi) nad dno kraterja. Če bi na Zemlji obstajal krater enakovrednega obsega, bi imel premer več kot 4000 km (2500 mi), zaradi česar bi bil širši od celine Avstralije.
Udar, ki je povzročil ta krater, je moral skoraj razbiti Mimasa in naj bi povzročil zlome na nasprotni strani lune s pošiljanjem udarnih valov skozi Mimasovo telo. V tem pogledu je Mimasova površina s svojo masivno površino zelo podobna Tetidi Odisejev krater na svoji zahodni polobli in koncentrični Ithaca chasma , ki naj bi nastala kot posledica udarca, ki je ustvaril Odiseja.
Barvni zemljevid Mimasa, ustvarjen s pomočjo podatkov, ki jih je zagotovila vesoljska sonda Cassini. Zasluge: NASA/JPL/Caltech/SSI/LPI
Mimasova površina je tudi nasičena z manjšimi udarnimi kraterji, vendar noben drugi ni blizu velikosti Herschela. Krater tudi ni enakomeren, saj je večina površine prekrita s kraterji, večjimi od 40 km (25 mi) v premeru. Vendar pa v južnem polarnem območju na splošno ni kraterjev s premerom več kot 20 km (12 milj).
Podatki, pridobljeni v letu 2014 IzCassinivesoljska plovila so tudi privedla do ugibanj o možnem notranjem oceanu. Zaradi libracije planeta (nihanja v njegovi orbiti) znanstveniki menijo, da notranjost planeta ni enotna, kar je lahko posledica skalnate notranjosti ali notranjega oceana na meji jedro-plašč. Ta ocean bi se verjetno ohranil zaradi plimovanja, ki ga povzročajo Mimasove orbitalne resonance s Tetido in Pandoro.
Številne značilnosti Saturnovih prstanov so povezane tudi z resonancami z Mimasom. Mimas je odgovoren za čiščenje materiala iz oddelka Cassini, ki je vrzel med dvema najširšima Saturnovima obročema - prstanom A in obročem B. Ponavljajoči Mimasov poteg na delce Cassinijeve divizije, vedno v isto smer, jih prisili v nove orbite izven vrzeli.
Delci v Huygensovi vrzeli na notranjem robu Cassinijeve delitve so v resonanci 2:1 z Mimasom. Z drugimi besedami, obkrožijo Saturn dvakrat za vsako orbito, v kateri tekmuje Mimas. Meja med obročem C in B je medtem v resonanci 3:1 z Mimasom; pred kratkim pa je bilo ugotovljeno, da je prstan G v sorotacijski ekscentrični resonanci 7:6 z Mimasom.
Ta slika ponazarja nepričakovan in bizaren vzorec dnevnih temperatur na Saturnovi majhni notranji luni Mimas. Zasluge: NASA/JPL/GSFC/SWRI/SSI
raziskovanje:
Prva misija za preučevanje Mimasa od blizu je bila Pionir 11 , ki je leta 1979 preletel Saturn in se najbližje približal 1. septembra 1979 na razdaljo 104.263 km. The Potovanje 1in2 misiji sta oba letela mimo Mimasa v letih 1980 oziroma 1981 in sta posnela slike Saturnove atmosfere, njegovih prstanov in sistema lun. Slike, ki jih je posnelPotovanje 1sonda je bila prva v zgodovini kraterja Herschel.
Mimas je večkrat upodobilCassiniorbiter, ki je stopil v orbito okoli Saturna leta 2004. Tesni prelet se je zgodil 13. februarja 2010, ko jeCassinimimo Mimasa na razdalji 9.500 km (5.900 milj). Poleg zagotavljanja več slik Mimasove kraterske površine je opravil tudi meritve Mimasove orbite, kar je privedlo do špekulacij o možnem notranjem oceanu.
Saturnov sistem je res čudež. Toliko lun, toliko skrivnosti in toliko možnosti, da izveste o nastanku Osončja in o tem, kako je nastal. Lahko samo upamo, da bodo prihodnje misije sposobne sondirati nekatere globlje, na primer tisto, kar se morda skriva pod Mimasovo ledeno, impozantno površino »Zvezde smrti«!
Na Universe Today smo napisali veliko odličnih člankov o Mimasu in Saturnovi luni. Tukaj je ena o Herschelov krater , ena o prvem podroben pogled Cassini narejena, in ena o tem, da je videz 'Zvezde smrti'.
Še en odličen vir o Mimasu je Sončni pogledi , še več informacij pa lahko dobite na Devet planetov .
Posneli smo dve epizodi Astronomy Cast le o Saturnu. Prvi je Epizoda 59: Saturn , drugo pa je Epizoda 61: Saturnove lune .