Amikor a Southwest Research Institute egyik kutatója meglepő bizonyítékot talált arra, hogy a Szaturnusz legkisebb, legbelső holdja, a Mimas képes éppen annyi hőt fejleszteni, hogy megmaradjon rajta egy folyékony, belső óceán, a munkatársai elkezdték vizsgálni annak felszínét, hogy megtudják, miképpen alakulhatott ki a belseje. A hold sűrűn lyuggatott felszínének legfeltűnőbb jellegzetessége, a Herschel becsapódási kráter számítógépes szimulációi azt mutatták, hogy a medence struktúrája és a tektonika hiánya egybevághat egy vékonyodó jégpáncéllal és egy geológiailag fiatal óceánnal.

“A NASA a Szaturnuszhoz indított Cassini küldetésének utolsó napjaiban különös librációt vagy oszcillációt azonosított a Mimas forgásában, ami gyakran egy olyan, geológiailag aktív égitest jellemzője, amely képes fenntartani egy belső óceánt.” – mondta Dr. Alyssa Rhoden (SwRI), aki az óceánnal rendelkező jeges holdak geofizikájával és az óriásbolygók holdrendszerének kialakulásával foglalkozik. Ő a Geophysical Research Letters című szaklapban megjelent új tanulmány társszerzője. “A Mimas nem tűnt jó jelöltnek jeges, kráterekkel teli felszínével, egyetlen óriási becsapódási kráterével, amely miatt olyan ez a pici hold, mint a Star Wars Halálcsillaga. Ha a Mimasnak van óceánja, akkor a kicsi, óceánt rejtő világok új csoportjába tartozik, ahol a felszín nem árulkodik a bujkáló óceánról.”

A Szaturnusz Mimas nevű holdja, és két lehetséges szerkezete. (Forrás: NASA/JPL/SSI/SwRI)

Rhoden és a Purdue Egyetem végzős hallgatója, Adeene Denton dolgozott együtt, hogy jobban megértsék, miképpen lehet belső óceánja egy olyan kráterekkel teli holdnak, mint a Mimas. Denton az iSALE-2D szimulációs programmal modellezte a Herschel-kráter kialakulását.

A modellek alapján a Mimas jégpáncélja a Herschel-kráter kialakulásakor legalább 55 kilométer vastag lehetett.

Ezzel szemben a Mimas megfigyelései és a belső felmelegedés modelljei arra utalnak, hogy a jégpáncél 30 kilométernél vékonyabb, ha jelenleg rejtőzik alatta egy óceán. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a Mimasban rejtőző óceánnak melegednie és tágulnia kellett, mióta a kráter kialakult. Az is lehetséges, hogy a Mimas a Herschel kialakulása idején teljesen fagyott volt, és jelenleg is az. Denton eredményei szerint azonban egy belső óceán az ütközés során segíthetett a medence jelenlegi formájának létrejöttében.

„Azt találtuk, hogy ha a Herschel a jelenlegi vastagságú jégpáncélban jött volna létre, akkor a becsapódás helyén a jégpáncél eltűnt volna.” – mondta Denton. „Ha a Mimas rendelkezik óceánnal, akkor a jégpáncélnak a Herschel kialakulása óta folyamatosan vékonyodnia kellett, ami azt is megmagyarázza, hogy miért nincsenek törések a Mimason. Ha az óceán jelenleg kialakulóban van, az jelentősen leszűkíti a Szaturnusz közepes méretű holdjainak kialakulási, fejlődési és lakhatósági feltételeire vonatkozó lehetőségeket.”

„Bár az eredményeink alátámasztják a Mimas belső óceánjának létét, nehéz összeegyeztetni a hold keringési és geológiai jellemzőit azzal, amit jelenleg a termikus és keringési fejlődéséről tudunk.” – mondta Rhoden. „Ha a Mimasról kijelentjük, hogy óceánnal rendelkezik, az viszonyítási alapot ad a kialakulási és fejlődési modelljeihez. Ez segítene jobban megértenünk a Szaturnusz gyűrűit és közepes méretű holdjait, valamint az esetlegesen lakható holdakat, főként az Uránusznál. A Mimas-t érdemes további vizsgálatoknak alávetnünk.”

Az eredményeket közlő szakcikk online itt érhető el.

Forrás: SwRI