Saturno mėnulis Mimas yra mažiausias iš didžiausių dujų milžinės mėnulių. (Saturne yra 62 mėnuliai, bet kai kurie iš jų yra mažos mėnulėlės, kurių skersmuo mažesnis nei 1 km.) Du nauji tyrimai rodo, kaip Mimas veikė kaip savotiškas sniego plūgas, praplečiant Cassini skyrių tarp Saturno žiedų.
Saturno ikoniniai žiedai išskiria jį iš kitų Saulės sistemos planetų. Nėra jokio mokslinio sutarimo, kaip tiksliai jie susiformavo. Teorija sako, kad jie susiformavo ankstyvoje Saulės sistemos istorijoje, o „Cassini“ misijos duomenys leidžia manyti, kad jie susiformavo daug vėliau, galbūt, valdant dinozaurams. Vadinamojo „Cassini Grand Finale“ duomenys rodo, kad žiedai yra 200 milijonų metų ar jaunesni. Nors jų istorija neaiški, mes vis tiek žinome, iš ko jie susideda: jie yra beveik visas vandens ledas su keletu uolėtų gabaliukų.
Jie vadinami Saturno žiedais, nes yra keli žiedai, atskirti spragomis, vadinamomis dalimis. Didžiausias, labiausiai matomas tarpas vadinamas „Cassini“ skyriumi. Jis yra tarp vadinamųjų A žiedo ir B žiedo, o padalijimo plotis yra apie 4800 km.
Yra du nauji tyrimai, kurie padeda paaiškinti, kaip buvo sukurtas ir išplėstas Cassini skyrius. Pirmasis yra „Cassini skyriaus formavimas - I. Žiedų formavimas per Mimą įvežant migraciją“, o antrasis - „Cassini divizijos formavimas“ - II. Galima Mimo ir Enceladus istorija “. Abi jos buvo paskelbtos Karališkosios astronomijos draugijos 2019 m. Birželio mėn. Mėnesiniuose pranešimuose. Jie abu yra tos pačios autorių grupės iš tyrimų institutų Prancūzijoje.
Tyrimai rodo, kad Mėnulio mėnulis Mimas pasielgė kaip sniego plūgas ir išstūmė A ir B žiedus sudarančias daleles, praplečiant Cassini skyrių iki dabartinio 4800 km pločio. Tai daroma per orbitinį rezonansą.
Vidinis Cassini skyriaus kraštas vadinamas Huygenso spraga. Ledo ir uolienų dalelės Huygens spragoje, esančioje Cassini skyriaus vidiniame krašte, yra 2: 1 orbitaliniame rezonanse su Mimasu. Tai reiškia, kad kiekvienos Mimos orbitos metu tos dalelės skrieja du kartus. Dėl to Mimas ne kartą traukia tas daleles gravitaciniu būdu, versdamas jas į orbitą, esančią už tarpo ribų. Kaip sniego valymas.
Natūrali mėnulio tendencija yra migruoti iš savo priimančiosios planetos. Tik priimančiosios planetos gravitacija gali ją kontroliuoti. Tačiau Mimaso atveju kažkas nutiko, kad jis galėjo migruoti į vidų iki 9000 km, o procesas padidėjo iki pusės atstumo. „Mimas“ migraciją į vidų galėjo sukelti tik energijos praradimas.
Tyrėjai teigia, kad Mimas būtų turėjęs prarasti energiją įkaitęs, o tai savo ruožtu būtų išlydęs Mėnulio vidinį ledą ir susilpninęs plutą. Bet dabar, kai „Cassini“ erdvėlaivis mums suteikė tokius puikius vaizdus į Mimos paviršių, šis scenarijus netinka. Mimos paviršiuje vis dar yra senovės padarinių, kurių neturėtų būti, jei pluta būtų susilpnėjusi.
Tyrėjų komanda turi antrą hipotezę, kuri apima kitą Saturno mėnulį Enceladus. Enceladus pastebimas tuo, kad turi požeminį vandenyną, kurį taip pat atrado erdvėlaivis „Cassini“. Remiantis šia hipoteze, tiek Mimas, tiek Enceladus prarado energiją per orbitos rezonansą. Tai būtų šildę abu mėnulius, sukurdami požeminius vandenynus. Tačiau ši hipotezė nepatvirtinta, juolab kad požeminio vandenyno egzistavimas Mimoje niekada nebuvo įrodytas. (Paviršiuje nėra jokių ženklų.)
Akivaizdu, kad Mimas vėl pradėjo migruoti. Remiantis skaičiavimais šiuose dokumentuose, maždaug per 40 milijonų metų Cassini skyrius nebebus.
Šis tyrimas gali turėti keletą patrauklių padarinių egzoplanetų tyrimams. Anot autorių, kai astronomai suranda egzoplanetas su žiedo struktūromis aplink juos, tai gali reikšti mėnulių buvimą. Ir jei ten yra mėnuliai, jie gali turėti požeminius vandenynus. Tuose vandenynuose galbūt gyvenimas.
Šaltiniai:
- Pranešimas spaudai: Saturno mėnulis Mimas, sniego arimas planetos žieduose
- Cassini skyriaus formavimas. I. Žiedų formavimas Mimo migracijos metu
- Tyrimo dokumentas: Cassini skyriaus formavimas - II. Galima Mimo ir Enceladus istorija
- Tyrimo dokumentas: Atoslūgių įtaka Mimos vandenyno hipotezei
- Žurnalas „Kosmosas“: „Cassini“ erdvėlaivis patvirtina, kad Enceladuje yra požeminis vandenynas
- NASA: Mimas gylyje
