Układ Słoneczny ma nowy ocean. Znajduje się pod powierzchnią „Gwiazdy śmierci” – czyli Mimasa, jednego z księżyców Saturna
Naukowcy odkryli, że pod powierzchnią Mimasa znajduje się ocean płynnej wody. Jest stosunkowo młody. Powstał zaledwie 5-15 mln lat temu.
W tym artykule:
Mimas to siódmy co do wielkości satelita Saturna. Często nazywany bywa „Gwiazdą śmierci”. Z wyglądu ten lodowy księżyc do złudzenia przypomina zabójczą stację kosmiczną z uniwersum „Gwiezdnych wojen”.
Jego powierzchnia jest cała pokryta mniejszymi i większymi kraterami. Największy z nich to widoczny na północnej półkuli Herschel. Krater jest ogromny – ma średnicę aż 130 km, podczas gdy średnica całego Mimasa to 400 km. To właśnie Herschel sprawia, że ten nieduży księżyc Saturna ma tak złowieszczy wygląd.
Badacze od pewnego czasu podejrzewali, że Mimas może kryć niespodziankę: płynny ocean pod porowatą powierzchnią. W najnowszym numerze „Nature” pojawiła się praca, która potwierdza te spekulacje. Zespół dr. Valéry’ego Laineya z Observatoire de Paris-PSL wykazał, że pod skorupą „Gwiazdy śmierci” faktycznie znajduje się ogromny rezerwuar wody. Tym samym Mimas dołączył do lodowych księżyców Układu Słonecznego z podpowierzchniowymi oceanami: Tytana i Enceladusa oraz Europy i Ganimedesa.
Ocean niespodzianka
Saturna i jego księżyce badała sonda Cassini. Między 2004 a 2017 r. zrobiła wiele zdjęć tej planety i jego satelitów. W 2014 r. zespół astronomów, do których należał Lainey, przeanalizował te fotografie. Naukowcy spostrzegli wówczas, że Mimas nietypowo się chwieje, poruszając się po orbicie wokół Saturna. To chwianie się można było wyjaśnić na dwa sposoby. Albo satelita miał jądro w kształcie piłki do rugby. Albo pod jego powierzchnią krył się ocean.
Ta druga hipoteza budziła wątpliwości. Sucha i porowata skorupa Mimasa nie wskazywała, że pod nią może znajdować się ciekła woda. Księżyc nie ma np. lodowych gejzerów strzelających parą wodną i lodem, takich jak ma Enceladus. Brakuje mu również licznych szczelin i spękań Europy.
Pierwsze badania próbek z Bennu. Planetoida może być odłamkiem nieistniejącego już wodnego świata
Niedawno informowaliśmy, że wreszcie udało się otworzyć pojemnik z próbkami pobranymi z potencjalnie niebezpiecznej planetoidy Bennu. Teraz możemy już mówić o wstępnych wynikach badań. ...
Co kryje Mimas?
Ostatnio zespół Laineya ponownie przejrzał dane uzyskane przez sondę Cassini. Tym razem naukowcy zwrócili uwagę nie tylko na chwianie się księżyca, ale i na to, jak z czasem zmienia się orbita, po której Mimas okrąża Saturna. Po przeprowadzeniu symulacji okazało się, że oba zjawiska można wyjaśnić tylko w jeden sposób. Ok. 20-30 km pod powierzchnią Mimasa musi znajdować się ocean płynnej wody.
− Nie ma sposobu, aby wyjaśnić jednocześnie obroty Mimasa i jego orbitę, gdyby ten księżyc miał sztywne wnętrze – powiedział Lainey cytowany przez „Guardiana”. – [By to wytłumaczyć – przyp.red.] potrzebny jest globalny ocean, po którym może się przesuwać lodowy szelf.
Co wiadomo o oceanie na Mimasie? Naukowcy ustalili, że może stanowić ponad połowę objętości księżyca. Ma 70 km głębokości. Temperatura w pobliżu dna morskiego wynosi kilkadziesiąt stopni Celsjusza. Powstał, ponieważ podczas okrążania Saturna Mimas wystawiony był na potężne siły pływowe tej planety, co zdeformowało i podgrzało jego wnętrze. Ciepło jądra rozpuściło wyżej położone warstwy lodu. I tak Mimas zyskał wewnętrzny ocean.
Młody ocean
Dalsze analizy przyniosły niespodziankę. Ukryty pod Mimasem ocean jest bardzo młody. Najpóźniej mógł powstać 25 mln lat temu. Najprawdopodobniej liczy 5-15 milionów lat. To nic w porównaniu z pierwszymi ziemskimi oceanami. Na naszej planecie pojawiły się one aż 4 mld lat temu.
Skąd wiadomo, ile lat ma ocean na Mimasie? Naukowcy są zdania, że gdyby był starszy, wówczas skorupa tego lodowego księżyca zdążyłaby już popękać. I możliwe, że Mimas przypominałby „rozzłoszczoną Gwiazdę Śmierci”. Czyli z jego powierzchni strzelałyby lodowe gejzery niczym z Enceladusa.
Przyszłość Mimasa
Nie jest jednak wykluczone, że Mimasa czeka właśnie taka przyszłość. Jeśli w jego skorupie pojawią się szczeliny, a woda i lód zaczną się ulatniać, księżyc nabierze złowrogiego wyglądu. Ale z czasem całkowicie go straci. Jego powierzchnię pokryje warstwa opadającego lodu i stanie się ona całkiem gładka – tak jak w przypadku Enceladusa.
Źródła: Nature, nature.com, Phys.org, Guardian
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com