За последние десятилетия многое стало известно о системе спутников Сатурна благодаря мореплаватель миссии и более свежие опросы, проведенные Кассини Космический зонд. Между его оценочными 150 лунами и лунными лунками (только 53 из которых были идентифицированы и названы) нет недостатка научного любопытства и достаточного количества загадок, чтобы астрономы здесь на Земле были заняты в течение десятилетий.
Посмотрите на Мимаса, которого часто называют Сатурном «Звезда Смерти Луна» из-за его необычной внешности. Как и спутники Сатурна Тетис и Рея, особые характеристики Мимаса представляют собой нечто загадочное. Мало того, что он почти полностью состоит из льда, его окраска и поверхностные особенности многое раскрывают об истории сатурнианской (ака. Кронианской) системы. Вдобавок ко всему, это может даже вместить внутренний, жидкий океан.
Обнаружение и Наименование:
Луна Сатурна Мимас была открыта Уильямом Гершелем в 1789 году, спустя более 100 лет после того, как Кристиан Гюйгенс и Джованни Кассини обнаружили большие спутники Сатурна. Как и во всех семи известных на тот момент спутниках Сатурна, имя Мимаса было предложено сыном Уильяма Гершеля Джоном в его публикации 1847 года. Результаты астрономических наблюдений на мысе Доброй Надежды.
Мимас берет свое имя от одного из титанов греческой мифологии, которые были сыновьями и дочерьми Кроноса (греческий эквивалент Юпитера). Мимас был потомком Гайи, рожденным из крови кастрированного Урана, который в конечном итоге умер во время борьбы с олимпийскими богами за контроль над вселенной.
Размер, Масса и Орбита:
Со средним радиусом 198,2 ± 0,4 км и массой около 3,75 × 1019 кг, Мимас эквивалентен по размеру 0,0311 Земли и в 0,0000063 раза массивнее. Находясь на орбите вокруг Сатурна на среднем расстоянии (большая полуось) 185 539 км, он является самой внутренней из больших лун Сатурна и восьмой луны, вращающейся вокруг Сатурна. Его орбита также имеет небольшой эксцентриситет 0,0196, варьирующийся от 181 902 км при периапсисе и 189 176 км при апоапсисе.
При предполагаемой орбитальной скорости 14,28 км / с Мимасу требуется 0,942 дня для завершения одной орбиты Сатурна. Как и многие спутники Сатурна. Период вращения Мимаса синхронен с его орбитальным периодом, что означает, что он постоянно держит одно лицо, обращенное к планете. Мимас также находится в резонансе среднего движения 2: 1 с большей луной Тетис и в резонансе 2: 3 с внешним лунным пастухом Кольца F, Пандора.
Состав и особенности поверхности:
Средняя плотность Мимаса, равная 1,1479 ± 0,007 г / см3, чуть выше, чем у воды (1 г / см3), что означает, что Мимас в основном состоит из водяного льда с небольшим количеством силикатных пород. В этом отношении Мимас очень похож на Тетиса, Рею и Диону - луны Сатурна, которые в основном состоят из водяного льда.
Благодаря действующим на него приливным силам Мимас заметно вытянут, то есть его самая длинная ось примерно на 10% длиннее самой короткой, что придает ему яйцевидную форму. На самом деле, с диаметром 396 км (246 миль) Мимас едва ли достаточно большой и достаточно массивный, чтобы достичь гидростатического равновесия (то есть, чтобы стать округлым по форме под действием собственной гравитации). Мимас - самое маленькое известное астрономическое тело, достигшее этого.
На Мимасе официально признаны три типа геологических особенностей: кратеры, хасматы (пропасти) и катены (цепи кратеров). Из них кратеры являются наиболее распространенными, и считается, что многие из них существовали с начала Солнечной системы. Поверхность Мимаса насыщена кратерами, каждая часть поверхности показывает видимые впадины, а новые удары перезаписывают более старые.
Наиболее отличительной чертой Мимаса является гигантский ударный кратер Гершель, названный в честь Уильяма Гершеля (первооткрывателя Урана, его лун Оберон и Титания, а также кронских лун Энцелад и Мимас). Этот большой кратер дает Мимасу вид «Звезды Смерти» из Звездные войны, Гершель имеет диаметр 130 км, что составляет почти треть собственного диаметра Мимаса.
Его стены имеют высоту около 5 км (3,1 миль), часть его пола имеет глубину 10 км (6,2 миль), а его центральный пик поднимается на 6 км (3,7 миль) над дном кратера. Если бы на Земле был кратер эквивалентного масштаба, он был бы более 4000 км (2500 миль) в диаметре, что сделало бы его шире, чем континент Австралии.
Удар, который сделал этот кратер, должен был почти разрушить Мимаса, и, как полагают, он создал трещины на противоположной стороне Луны, посылая ударные волны через тело Мимаса. В этом отношении поверхность Мимаса очень похожа на поверхность Тетиса, с ее массивным кратером Одиссей в его западном полушарии и концентрической хазмой Итака, которая, как полагают, сформировалась в результате удара, который создал Одиссей.
Поверхность Мимаса также пропитана меньшими ударными кратерами, но ни один из них не похож на Гершель. Кратер также не является равномерным, так как большая часть поверхности покрыта кратерами диаметром более 40 км (25 миль). Однако в южной полярной области обычно нет кратеров диаметром более 20 км (12 миль).
Данные, полученные в 2014 году из Кассини Космический корабль также привел к предположениям о возможном внутреннем океане. Из-за либрации планеты (колебания на ее орбите) ученые считают, что внутреннее пространство планеты не является однородным, что может быть результатом скалистого внутреннего пространства или внутреннего океана на границе ядро-мантия. Этот океан, вероятно, будет сохраняться благодаря приливному изгибу, вызванному орбитальными резонансами Мимаса с Тетис и Пандорой.
Ряд особенностей колец Сатурна также связан с резонансами с Мимасом. Мимас отвечает за очистку материала от Подразделения Кассини, которое является промежутком между двумя самыми широкими кольцами Сатурна - Кольцом A и Кольцом B. Повторяющиеся притяжения Мимаса к частицам Подразделения Кассини, всегда в одном и том же направлении, вынуждают их выходить на новые орбиты за пределами разрыва.
Частицы в зазоре Гюйгенса на внутреннем краю деления Кассини имеют резонанс 2: 1 с Мимасом. Другими словами, они вращаются вокруг Сатурна дважды для каждой орбиты, конкурирующей с Мимасом. Между тем граница между кольцами C и B находится в резонансе 3: 1 с Мимасом; и недавно было обнаружено, что кольцо G находится в резонансе эксцентриситета совместного вращения 7: 6 с Мимасом.
Исследование:
Первая миссия по изучению Мимаса была Пионер 11, который пролетел над Сатурном в 1979 году и совершил свой ближайший заход 1 сентября 1979 года на расстояние 104 263 км. Вояджер 1 а также 2 миссии выполнялись Мимасом в 1980 и 1981 годах, соответственно, и делали снимки атмосферы Сатурна, его колец, системы лун. Изображения взяты Вояджер 1 Зонд был первым в истории кратера Гершеля.
Мимас был изображен несколько раз Кассини орбитальный аппарат, который вышел на орбиту вокруг Сатурна в 2004 году. Близкий облет произошел 13 февраля 2010 года, когда Кассини Мимас прошел на расстоянии 9500 км (5900 миль). В дополнение к предоставлению нескольких изображений кратерированной поверхности Мимаса, она также провела измерения орбиты Мимаса, что привело к предположениям о возможном внутреннем океане.
Система Сатурна действительно чудо. Так много лун, так много загадок и так много шансов узнать о формировании Солнечной системы и о том, как она возникла. Можно только надеяться, что будущие миссии смогут исследовать некоторые из более глубоких, например, что может скрываться под ледяной, внушительной поверхностью «Звезды Смерти» Мимаса!
Мы написали много замечательных статей о Мимасе и спутниках Сатурна здесь, в журнале Space. Вот одна из них о кратере Гершеля, одна о первом детальном взгляде, сделанном Кассини, и одна о внешности «Звезды смерти».
Еще один замечательный ресурс о Мимасе - «Солнечные виды», и вы можете получить еще больше информации с Девяти планет.
Мы записали два эпизода Астрономического каста только о Сатурне. Первый - Эпизод 59: Сатурн, а второй - Эпизод 61: Лун Сатурна.
