Ученые нашли убедительные доказательства того, что Мимас, маленький спутник Сатурна, напоминающий «Звезду Смерти» из «Звездных войн», скрывает под своей поверхностью океан. Интересно, что это открытие произошло, когда ученые пытались доказать обратное, что Мимас – это обычный застывший ледяной шар.
Мимас был открыт в 1789 году и является седьмым по величине спутником Сатурна. Его имя было взято от одного из гигантов греческой мифологии, но сегодня его наверняка назвали бы по-другому. Это связано с тем, что он удивительно похож на боевую космическую станцию, способную уничтожать целые планеты, что сеет страх в популярной киновселенной «Звездные войны». Однако первые фотографии Мимаса, сделанные «Вояджером-1», достигли Земли лишь через три года после премьеры фильма.
Новый анализ Мимаса предполагает, что он может содержать жидкий океан. К такому выводу ученые пришли, наблюдая либрацию — легкое колебание или раскачивание спутника, которое может быть результатом существования жидкого подповерхностного океана.
Результаты последних исследований опубликованы в журнале Icarus (DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114872).
Новый класс миров
Мимас — это маленький объект. Его диаметр составляет 396 километров. Его низкая плотность указывает на то, что он состоит в основном из льда и небольшого количества камня. Его поверхность испещрена ударными кратерами. Самый крупный из них — Гершель — имеет диаметр 139 км, что составляет примерно треть диаметра самой луны. Именно этот кратер делает Мимас похожим на «Звезду Смерти».
Мимас вращается вокруг Сатурна по очень близкой орбите. Именно он отвечает за разрыв между кольцами А и В газового гиганта. Первые близкие наблюдения объекта были сделаны зондом «Вояджер-1» в 1980 году. Следующие наблюдения были сделаны космическим аппаратом «Кассини», который несколько раз пролетал в непосредственной близости от Мимаса. Во время одного из своих пролётов АМС зафиксировала странное колебание вращения луны. По мнению исследователей, это может быть связано с движением океана под ледяной корой объекта.
Если у Мимаса есть океан, он представляет собой новый класс маленьких миров с поверхностями, которые не выдают существования океана, — сказала доктор Алисса Роден из Юго-Западного исследовательского института, первый автор статьи. - Поскольку поверхность Мимаса покрыта кратерами, мы подумали, что это просто замерзшая глыба льда. Но другие миры с внутренними океанами, такие как Энцелад и Европа, склонны раскалываться и проявлять другие признаки геологической активности. Оказывается, поверхность Мимаса все время обманывала нас, и наше новое понимание значительно расширило определение потенциально обитаемого мира в нашей Солнечной системе и за ее пределами, - добавил Роден.
«Звезда Смерти» с подповерхностным океаном
Чтобы исследовать возможность существования скрытого океана под замерзшей поверхностью Мимаса, ученые построили компьютерные модели. Таким образом, они хотели увидеть, может ли его гравитационное взаимодействие с Сатурном генерировать приливные силы, необходимые для нагрева внутренней части луны, чтобы вода оставалась жидкой, и не вызывала трещин на поверхности 31 км внешней ледяной коры.
Разработанные модели показали, что Мимас мог иметь океан и в то же время не иметь черт, типичных для миров с подповерхностным океаном, таких как трещины на поверхности.
Когда мы создаем модели, нам обычно приходится их настраивать, чтобы получить то, что мы наблюдаем. На этот раз свидетельства существования внутреннего океана появились сразу из самых реалистичных сценариев стабильности ледяной коры и наблюдаемых либраций, – объяснил Роден. Хотя наши результаты подтверждают существование океана на Мимасе, трудно согласовать орбитальные и геологические особенности луны с нашим нынешним пониманием ее тепловой эволюции, – добавила она.
Эти открытия делают Мимас одним из самых интересных объектов Солнечной системы для изучения. Все потому, что подповерхностный океан может скрывать микробную жизнь.