Molto è stato appreso sul sistema di lune di Saturno negli ultimi decenni, grazie al Voyager missioni e le più recenti indagini condotte dal Cassini sonda spaziale. Tra le sue 150 lune e i moonlets stimati (solo 53 dei quali sono stati identificati e nominati) non mancano le curiosità scientifiche e abbastanza misteri da tenere occupati gli astronomi sulla Terra per decenni.
Prendi in considerazione Mimas, che viene spesso definita la "Luna della Morte Nera" di Saturno per il suo aspetto insolito. Proprio come le lune di Saturno, Teti e Rea, le caratteristiche peculiari di Mimas rappresentano qualcosa di misterioso. Non solo è quasi interamente composto di ghiaccio, ma la sua colorazione e le sue caratteristiche superficiali rivelano molto della storia del sistema di Saturno (alias. Cronian). Inoltre, può persino ospitare un oceano interno di acqua liquida.
Scoperta e denominazione:
La luna Mimas di Saturno fu scoperta da William Herschel nel 1789, più di 100 anni dopo che le più grandi lune di Saturno furono scoperte da Christian Huygens e Giovanni Cassini. Come con tutti e sette i satelliti allora noti di Saturno, il nome di Mimas fu suggerito dal figlio John di William Herschel nella sua pubblicazione del 1847 Risultati delle osservazioni astronomiche fatte al Capo di Buona Speranza.
Mimas prende il nome da uno dei Titani della mitologia greca, che erano i figli e le figlie di Crono (l'equivalente greco di Giove). Mimas era una progenie di Gaia, nata dal sangue dell'urano castrato, che alla fine morì durante la lotta con gli dei dell'Olimpo per il controllo dell'universo.
Dimensioni, massa e orbita:
Con un raggio medio di 198,2 ± 0,4 km e una massa di circa 3,75 × 1019 kg, Mimas ha dimensioni equivalenti a 0,0311 Terre e 0,0000063 volte più massiccio. In orbita attorno a Saturno a una distanza media (asse semi-maggiore) di 185.539 km, è la più interna delle lune più grandi di Saturno e l'ottava luna in orbita attorno a Saturno. L'orbita ha anche un'eccentricità minore di 0,0196, che varia da 181.902 km a periapsi e 189.176 km a apoapsis.
Con una velocità orbitale stimata di 14,28 km / s, Mimas impiega 0,942 giorni per completare una singola orbita di Saturno. Come molte delle lune di Saturno. Il periodo di rotazione dei Mimas è sincrono al suo periodo orbitale, il che significa che mantiene una faccia che punta costantemente verso il pianeta. Mimas è anche in una risonanza di movimento medio 2: 1 con la luna più grande Tethys, e in una risonanza 2: 3 con la luna esterna pastore Anello F, Pandora.
Caratteristiche di composizione e superficie:
La densità media di Mimas di 1,1479 ± 0,007 g / cm³ è leggermente superiore a quella dell'acqua (1 g / cm³), il che significa che Mimas è principalmente composta da ghiaccio d'acqua, con solo una piccola quantità di roccia silicata. A questo proposito, Mimas è molto simile a Tethys, Rhea e Dione - la luna di Saturno che è composta principalmente da ghiaccio d'acqua.
A causa delle forze di marea che agiscono su di esso, Mimas è notevolmente prolato - cioè il suo asse più lungo è circa il 10% più lungo di quello più corto, dandogli il suo aspetto a forma di uovo. In effetti, con un diametro di 396 km (246 mi), Mimas è appena grande e abbastanza grande da raggiungere un equilibrio idrostatico (cioè diventare di forma arrotondata sotto la forza della propria gravitazione). Mimas è il più piccolo corpo astronomico conosciuto ad averlo raggiunto.
Tre tipi di caratteristiche geologiche sono ufficialmente riconosciute su Mimas: crateri, chasmata (chasms) e catenae (catene di crateri). Di questi, i crateri sono i più comuni e si ritiene che molti di loro siano esistiti sin dall'inizio del Sistema Solare. La superficie di Mimas è satura di crateri, con ogni parte della superficie che mostra depressioni visibili e nuovi impatti sovrascrivono quelli più vecchi.
La caratteristica più distintiva di Mimas è il cratere a impatto gigante Herschel, chiamato in onore di William Herschel (lo scopritore di Urano, le sue lune Oberon e Titania, e le lune di Cronia Encelado e Mimas). Questo grande cratere dà a Mimas l'aspetto della "Morte Nera" Guerre stellari. A 130 km (81 mi) di diametro, quello di Herschel è quasi un terzo del diametro di Mimas.
Le sue pareti sono alte circa 5 km (3,1 mi), parti del suo pavimento misurano 10 km (6,2 mi) in profondità e il suo picco centrale sale a 6 km (3,7 mi) sopra il fondo del cratere. Se ci fosse un cratere di una scala equivalente sulla Terra, avrebbe un diametro di oltre 4.000 km (2.500 mi), il che lo renderebbe più largo del continente australiano.
L'impatto che ha creato questo cratere deve aver quasi distrutto Mimas, e si ritiene che abbia creato le fratture sul lato opposto della luna inviando onde d'urto attraverso il corpo di Mimas. A questo proposito, la superficie di Mimas assomiglia molto a quella di Teti, con il suo enorme cratere di Ulisse sul suo emisfero occidentale e il chasma concentrico di Itaca, che si ritiene si sia formato a seguito dell'impatto che ha creato Odisseo.
Anche la superficie di Mimas è satura di crateri a impatto minore, ma nessun altro è vicino alle dimensioni di Herschel. Anche la craterizzazione non è uniforme, con la maggior parte della superficie coperta da crateri di diametro superiore a 40 km (25 mi). Tuttavia, nella regione polare meridionale, in genere non vi sono crateri di diametro superiore a 20 km (12 mi).
Dati ottenuti nel 2014 dal Cassini l'astronave ha anche portato alla speculazione su un possibile oceano interno. A causa della librazione del pianeta (oscillazione nella sua orbita), gli scienziati ritengono che l'interno del pianeta non sia uniforme, il che potrebbe essere il risultato di un interno roccioso o di un oceano interno al confine tra mantello e nucleo. Questo oceano verrebbe probabilmente mantenuto grazie alla flessione delle maree causata dalle risonanze orbitali di Mimas con Tethys e Pandora.
Un certo numero di funzioni negli anelli di Saturno sono anche legate alle risonanze con Mimas. Mimas è responsabile della rimozione del materiale dalla Divisione Cassini, che è il divario tra i due anelli più larghi di Saturno: l'anello A e l'anello B. Le ripetute spinte di Mimas sulle particelle della Divisione Cassini, sempre nella stessa direzione, le costringono a nuove orbite al di fuori del gap.
Le particelle nello spazio di Huygens sul bordo interno della divisione Cassini sono in risonanza 2: 1 con Mimas. In altre parole, orbitano due volte su Saturno per ogni orbita competuta da Mimas. Il confine tra l'anello C e B è nel frattempo in risonanza 3: 1 con Mimas; e recentemente, l'anello G è stato trovato in risonanza di eccentricità in co-rotazione 7: 6 con Mimas.
Esplorazione:
La prima missione di studiare Mimas da vicino è stata Pioneer 11, che volò da Saturno nel 1979 e fece il suo avvicinamento più vicino il 1 ° settembre 1979, ad una distanza di 104.263 km. Il Voyager 1 e 2 entrambe le missioni volarono da Mimas nel 1980 e nel 1981, rispettivamente, e scattarono foto dell'atmosfera di Saturno, dei suoi anelli, del suo sistema di lune. Immagini scattate da Voyager 1 la sonda fu la prima in assoluto del cratere di Herschel.
Mimas è stato ripreso più volte dal Cassini orbiter, entrato in orbita attorno a Saturno nel 2004. Un volo ravvicinato si è verificato il 13 febbraio 2010, quando Cassini superato Mimas a una distanza di 9.500 km (5.900 mi). Oltre a fornire più immagini della superficie craterizzata di Mimas, ha anche preso le misure dell'orbita di Mimas, che ha portato alla speculazione su un possibile oceano interno.
Il sistema di Saturno è davvero una meraviglia. Così tante lune, così tanti misteri e così tante possibilità di conoscere la formazione del Sistema Solare e come è arrivato. Si può solo sperare che le future missioni siano in grado di sondare alcune delle più profonde, come quello che potrebbe essere in agguato sotto la superficie ghiacciata e imponente della "Morte Nera" di Mimas!
Abbiamo scritto molti fantastici articoli su Mimas e le lune di Saturno qui su Space Magazine. Eccone uno sul cratere Herschel, uno sul primo aspetto dettagliato realizzato da Cassini e uno sull'aspetto della "Morte Nera".
Un'altra grande risorsa su Mimas è Solar Views e puoi ottenere ancora più informazioni dai Nove pianeti.
Abbiamo registrato due episodi di Astronomia Cast proprio su Saturno. Il primo è l'episodio 59: Saturno e il secondo è l'episodio 61: Lune di Saturno.
