La luna Mimas di Saturno è la più piccola delle lune principali del gigante gassoso. (Saturno ha 62 lune, ma alcune sono minuscole lune di diametro inferiore a 1 km.) Due nuovi studi mostrano come Mimas si comportò come una specie di spazzaneve, ampliando la divisione Cassini tra gli anelli di Saturno.
Gli iconici anelli di Saturno lo distinguono dagli altri pianeti del Sistema Solare. Non c'è consenso scientifico su come, esattamente, si siano formati. La teoria dice che si formarono all'inizio della storia del Sistema Solare, mentre i dati della missione Cassini suggeriscono che si formarono molto più tardi, forse durante il regno dei dinosauri. I dati del cosiddetto Grand Finale di Cassini indicano che gli anelli hanno 200 milioni di anni o meno. Ma anche se la loro storia è incerta, sappiamo ancora di cosa sono composti: sono quasi tutti ghiaccio d'acqua, con alcuni pezzi rocciosi.
Si chiamano anelli di Saturno perché ci sono più anelli separati da lacune chiamate divisioni. Il divario più grande e più visibile si chiama Divisione Cassini. Si trova tra quello che viene chiamato l'anello A e l'anello B. e la divisione è larga circa 4.800 km (3.000 mi).
Ci sono due nuovi studi che aiutano a spiegare come è stata creata e ampliata la Divisione Cassini. Il primo è "Formazione della Divisione Cassini - I. Modellare gli anelli con la migrazione interna di Mimas" e il secondo è "Formazione della Divisione Cassini - II. Possibili storie di Mimas ed Encelado. " Entrambi sono stati pubblicati negli Avvisi mensili del giugno 2019 della Royal Astronomical Society. Sono entrambi dello stesso gruppo di autori di istituti di ricerca in Francia.
Gli studi dimostrano che la luna Mimas ha agito come uno spazzaneve e ha separato le particelle che compongono gli anelli A e B, allargando la divisione Cassini alla sua attuale larghezza di 4800 km. Lo fa attraverso la risonanza orbitale.
Il bordo interno della Divisione Cassini si chiama Huygens Gap. Le particelle di ghiaccio e roccia nello spazio di Huygens sul bordo interno della divisione Cassini sono in risonanza orbitale 2: 1 con Mimas. Ciò significa che per ciascuna delle orbite di Mimas, quelle particelle orbitano due volte. Di conseguenza, Mimas attira ripetutamente quelle particelle gravitazionalmente, costringendole ad orbite al di fuori del gap. Come uno spazzaneve.
La tendenza naturale di una luna è di migrare lontano dal suo pianeta ospite. Solo la gravità del pianeta ospite può tenerlo sotto controllo. Ma nel caso di Mimas, è successo qualcos'altro che gli ha fatto migrare verso l'interno fino a 9.000 km, e nel frattempo ha allargato il divario a metà di quella distanza. Solo una perdita di energia avrebbe potuto causare la migrazione interna di Mimas.
I ricercatori affermano che Mimas avrebbe dovuto perdere energia riscaldandosi, il che a sua volta avrebbe sciolto il ghiaccio interno della luna e indebolito la crosta. Ma ora che la navicella spaziale Cassini ci ha dato viste così eccellenti sulla superficie di Mimas, quello scenario non si adatta. La superficie di Mimas mostra ancora prove di impatti antichi, che non dovrebbero esserci se la crosta si fosse indebolita.
Il team di ricercatori ha una seconda ipotesi che coinvolge un'altra delle lune di Saturno, Encelado. Encelado è degno di nota perché ha un oceano sotterraneo, che è stato scoperto anche dall'astronave Cassini. Secondo questa ipotesi, sia Mimas che Encelado persero energia a causa della risonanza orbitale. Ciò avrebbe riscaldato entrambe le lune, creando gli oceani del sottosuolo. Tuttavia, questa ipotesi non è confermata, soprattutto perché l'esistenza di un oceano sotterraneo su Mimas non è mai stata dimostrata. (La superficie non mostra segni di uno.)
Ciò che è chiaro è che Mimas ha ricominciato a migrare verso l'esterno. Secondo i calcoli di questi documenti, tra circa 40 milioni di anni la Divisione Cassini scomparirà.
Questo studio potrebbe avere alcune affascinanti implicazioni per lo studio degli esopianeti. Secondo gli autori, quando gli astronomi trovano esopianeti con strutture ad anello intorno a loro, ciò potrebbe significare la presenza di lune. E se ci sono lune lì, potrebbero anche avere oceani sotterranei. E in quegli oceani, forse, la vita.
Fonti:
- Comunicato stampa: Mimas sulla luna di Saturno, uno spazzaneve negli anelli del pianeta
- Research Paper: Formazione della Divisione Cassini - I. Dare forma agli anelli attraverso la migrazione interna di Mimas
- Documento di ricerca: Formazione della Divisione Cassini - II. Possibili storie di Mimas ed Encelado
- Research Paper: Le implicazioni delle maree sull'ipotesi dell'oceano Mimas
- Space Magazine: Cassini Spacecraft conferma il sottosuolo oceanico su Encelado
- NASA: Mimas In Depth
