Луна «Звезды Смерти» Сатурна таит в себе тайный плещущийся океан

Новые измерения орбиты самого маленького из крупных спутников Сатурна позволяют предположить, что под его ледяной корой скрывается большая тайна.

Мимас, чья кратерированная поверхность имеет более чем мимолетное сходство со Звездой Смерти из «Звездных войн», имеет смысл только в том случае, если подо льдом на глубине 20–30 километров (12–19 миль) кружится жидкий океан.

Новый анализ, проведенный астрономом Валери Лейни из Парижской обсерватории, является последним в исследовании Растущее количество свидетельств существования жидкого океана, скрывающегося внутри маленькой луны.

Это означает, что Мимас может присоединиться к длинному списку спутников Солнечной системы, подозреваемых в наличии жидких океанов, включая спутник Сатурна Энцелад, спутники Юпитера Европу, Каллисто. , Ганимед и несколько спутников Урана. Но Мимас — странность, и его океан может быть непохожим ни на один другой в Солнечной системе.

По мере того, как мы лучше понимаем космос, мы обратили внимание на то, что Солнечная система не такая засушливая, как кажется. Под ледяной поверхностью многих спутников, похоже, скрываются скрытые океаны.

Но долгое время считалось, что Мимас среди них не находится. Считается, что трещины на поверхности являются диагностическим критерием тайных океанов, таких как трещины, украшающие Энцелад и Европу. На Мимасе нет трещин и к тому же он покрыт множеством кратеров, поэтому ученые полагали, что он должен состоять из твердого льда, вплоть до скалистого ядра.

Однако то, как Луна колеблется во время вращения вокруг Сатурна, намекает на то, что что-то немного странно происходит вне поля зрения внутри луны «Звезды Смерти» .

Ранее моделирование предлагало два разных объяснения: удлиненное скалистое ядро ​​или глобальный океан. Но исследования Лэйни и его коллег довольно убедительно исключают объяснение скалистого ядра.

Команда тщательно изучила наблюдения, собранные зондом Кассини, который вращался вокруг Сатурна в период с 2004 по 2017 год, собирая данные о планета и ее спутники на беспрецедентном уровне детализации. Затем они провели моделирование, чтобы воспроизвести движение Мимаса на орбите Сатурна, воспроизводя эффекты перекоса ядра или океана.

Чтобы воспроизвести данные в условиях скалистого сценария, Мимасу необходимо будет имеют ядро, настолько вытянутое, что оно принимает форму блина в направлении Сатурна. Это совершенно не согласуется с другими данными наблюдений за Луной, а также с нашими моделями формирования тел Солнечной системы.

Это оставляет скрытое объяснение глобального океана. Учитывая, что мы знаем, что они существуют в Солнечной системе, это кажется гораздо более правдоподобным.

Что интересно, так это то, что океан кажется очень молодым.

Движение Мимаса , а также отсутствие признаков океана на его поверхности позволяют предположить, что океану менее 25 миллионов лет, и что граница между льдом и океаном достигла глубины менее 30 километров всего 2–3 миллиона лет назад. p>

Так почему же недавно внезапно появился океан, когда Солнечной системе около 4,5 миллиардов лет? Что ж, для его формирования требуется внутренний нагрев, который на других спутниках считается результатом противоречивого гравитационного взаимодействия с другими телами. На протяжении большей части истории Солнечной системы орбита Мимаса с Сатурном могла быть круговой или почти круговой, так что гравитационное взаимодействие было достаточно постоянным.

Однако, если около 50 миллионов лет назад произошло взаимодействие с одним или несколькими другими спутниками Сатурна, такими как Диона и Титан, орбита спутника приобрела более овальную форму. Это приведет к изменению силы гравитационного взаимодействия между Сатурном и Мимасом, создавая напряжения в ядре, вызывающие внутренний нагрев.

Результаты показывают, что мы не всегда можем делать предположения о том, что представляет собой океанический мир. будет выглядеть; или, другими словами, нельзя судить о луне по ее коре.

И поскольку океан Мимаса очень молод, это может помочь нам лучше понять, как формируются, растут и развиваются глобальные океаны.

«Мимас предлагает уникальную возможность изучить продолжающуюся дифференциацию, вызванную таянием, и обширные изменения водной среды, вызванные взаимодействием воды и горных пород», — пишут Лейни и его коллеги.

«Таким образом, Мимас может Изменения водных минералов в ледяных мирах, как известно, геологически быстры, обычно составляют порядка от миллионов до десятков миллионов лет. Мимас будет одним из немногих мест, где это может произойти прямо сейчас».

Исследование опубликовано в журнале Nature.