Используя 12-метровый телескоп-рефлектор английский астрономом Уильям Гершель открыл одну из лун Сатурна, Мимас, 17 сентября 1789 года. Вплоть до 1980 года ученые не могли рассмотреть объект в деталях — все, что они видели, это небольшую светящуюся точку.
Затем «Вояджер-1» и «Вояджер-2» впервые сделали снимки Мимаса. Спустя годы после запуска миссия «Кассини» несколько раз приблизилась к луне и предоставила подробные изображения Мимаса. Недавно ученые проанализировали данные «Кассини» и выяснили, что на луне, скорее всего, есть океан жидкой воды, но расположен он глубоко под поверхностью.
Что мы знаем о Мимасе?
Мимас — одна из самых маленьких лун Сатурна. Средний радиус этого покрытого кратерами объекта составляет менее 198 км. Спутник недостаточно велик, чтобы иметь шарообразную форму, поэтому его форма больше напоминает эллипсоид, его параметры — 207×197×191 км соответственно. Данные показали, что это объект низкой плотности. Ученые предполагают, что он почти полностью состоит из водяного льда, единственного вещества, когда-либо обнаруженного на Мимасе.
Спутник находится на среднем расстоянии чуть более 186 000 км от Сатурна, ему требуется всего 22 часа 36 минут, чтобы совершить полный оборот по орбите. Примечательно, что Мимас постоянно обращен одной и той же стороной к Сатурну — точно так же, как и Луна к Земле.
Большая часть поверхности спутника покрыта ударными кратерами диаметром более 40 км. Однако на Южном полюсе они в два раза меньше — около 20 км. Это говорит о том, что какие-то процессы, например, таяние, происходили там гораздо позже, чем на остальной части луны.
Звезда смерти
Наиболее отличительной чертой Мимаса является гигантский ударный кратер Гершель (назван в честь первооткрывателя луны). Из-за внешнего сходства с боевой космической станцией из вселенной «Звездных войн» спутник назвали «Звездой смерти». Кратер Гершель отличается впечатляющими размерами — более 130 км в диаметре, это треть от диаметра самой луны.
Высота его внешних стен составляет около 5 км. Удар, который привел к появлению кратера на Мимасе, мог разбить луну на части, будь он немного сильнее.
Одна из главных загадок Мимаса
Еще один факт о луне Сатурна, который вызывает недоумение, — это то, что он кажется замерзшим, несмотря на то, что находится ближе к Сатурну, чем Энцелад. Кроме того, у него гораздо более эксцентричная (удлиненная) орбита, чем у другой луны Сатурна. Все это значит, что приливный нагрев Мимаса должен быть в разы сильнее, чем у соседа. Тем не менее, на Энцеладе есть гейзеры воды, что указывает на процессы, которые согревают воду внутри спутника. А Мимас отличается замерзшей поверхностью.
Этот парадокс привел к появлению «Теста Мимаса», с помощью которого любая теория, претендующая на объяснение частично талой воды Энцелада, должна также объяснять полностью замороженную воду Мимаса. В новом исследовании ученые приблизились к загадке Мимаса — самого странного спутника Сатурна.
Скрытый океан воды
Наблюдения, проведенные в 2014-2015 годах автоматической межпланетной станцией НАСА «Кассини», давно намекали ученым на то, что под поверхностью Мимаса может содержаться вода. Однако прямых подтверждений этого ученые так и не получили. Теперь американские ученые провели исследование, в ходе которого они выяснили, что Мимас может скрывать невидимый океан жидкой воды. Это значит, что там может находиться примитивная жизнь. Ученые еще не находили следы воды, которые прорывались бы сквозь толщу льда. Пока их выводы о наличии океана сделаны на основе численного моделирования.
В своем исследовании они использовали данные о приливном нагреве, который вызван с гравитацией Сатурна. Ученые учли небольшой эксцентриситет (вытянутость) орбиты Мимаса и собственную либрацию луны (покачивание). Анализ показал, что это должно растопить лед во внутренностях этого спутника.
Ученые выяснили, что океан находится на глубине 24–31 км. Она варьируется в зависимости от текучести и пластичности льда, а также температуры на его поверхности и распределения тепловых потоков. Что примечательно, этой глубины вполне достаточно также для того, чтобы на поверхность луны не смогли «пробиться» водяные гейзеры, как на других спутниках с гипотетическими подводными океанами, как на Энцеладе.
Что в итоге?
Миссия «Кассини» изменила наши представления о том, где могла бы зародиться жизнь за пределами нашей Земли. Помимо Марса, теперь спутники внешних планет, такие как Энцелад, Европа и Титан, также считаются кандидатами на существование жизни на них. Если существование океана на Мимасе подтвердится, это изменит все, что мы знаем о Сатурне.
Читать далее
НАСА предлагает посмотреть фото, которое «Хаббл» снял в ваш день рождения
Эксперты заявили, что на спутниковые снимки попал истребитель шестого поколения