Mye har blitt lært om Saturns månesystem de siste tiårene, takket være Voyager oppdrag og de nyere undersøkelsene utført av Cassini spaceprobe. Mellom anslagsvis 150 måner og måneskjuler (hvorav bare 53 er identifisert og navngitt) er det ingen mangel på vitenskapelige nysgjerrigheter, og nok mysterier til å holde astronomer her på jorden opptatt i flere tiår.
Tenk på Mimas, som ofte omtales som Saturns "Death Star Moon" på grunn av det uvanlige utseendet. På samme måte som Saturns måner Tethys og Rhea, representerer Mimas 'særegne egenskaper noe av et mysterium. Ikke bare er det nesten helt sammensatt is, det er fargestoffer og overflateegenskaper som avslører mye om det Saturnianske (alias Cronian) -historien. På toppen av det kan det til og med huse et indre, flytende vannhav.
Oppdagelse og navngiving:
Saturns måne Mimas ble oppdaget av William Herschel i 1789, mer enn 100 år etter at Saturns større måner ble oppdaget av Christian Huygens og Giovanni Cassini. Som med alle de syv da kjente satellittene i Saturn, ble Mimas 'navn foreslått av William Herschels sønn John i hans publikasjon fra 1847 Resultater av astronomiske observasjoner gjort ved Kapp det gode håp.
Mimas henter navnet fra en av titanene i gresk mytologi, som var sønnene og døtrene til Cronus (det greske tilsvarer Jupiter). Mimas var et avkom fra Gaia, født av blodet fra den kastrerte Uranus, som til slutt døde under kampen med de olympiske guder for kontroll over universet.
Størrelse, masse og bane:
Med en gjennomsnittsradius på 198,2 ± 0,4 km og en masse på omtrent 3,75 × 1019 kg, er Mimas ekvivalent i størrelse til 0,0311 jordarter og 0,0000063 ganger så massiv. Omløper Saturn med en gjennomsnittsavstand (halv-hovedakse) på 185.539 km, det er den innerste av Saturns større måner, og den 8. månen som går i bane rundt Saturn. Det er en bane som har en mindre eksentrisitet på 0,0196, alt fra 181 902 km ved periapsis og 189,176 km ved apoapsis.
Med en estimert banehastighet på 14,28 km / s tar Mimas 0,942 dager å fullføre en enkelt bane av Saturn. Som mange av Saturns måner. Mimas rotasjonsperiode er synkron med sin baneperiode, noe som betyr at den holder et ansikt konstant peker mot planeten. Mimas er også i en 2: 1 middelbevegelsesresonans med den større månen Tethys, og i en 2: 3-resonans med den ytre F Ring-hyrde-måneskjeden, Pandora.
Sammensetning og overflatefunksjoner:
Mimas ’gjennomsnittlige tetthet på 1.1479 ± 0,007 g / cm³ er bare litt høyere enn vann (1 g / cm³), noe som betyr at Mimas stort sett er sammensatt av vannis, med bare en liten mengde silikatberg. I denne forbindelse er Mimas omtrent som Tethys, Rhea og Dione - månens av Saturn som primært er sammensatt av vannis.
På grunn av tidevannskreftene som virker på den, er Mimas merkbart langvarig - dvs. den lengste aksen er omtrent 10% lengre enn den korteste, noe som gir den et eggformet utseende. Faktisk, med en diameter på 396 km (246 mi), er Mimas bare knapt stor og massiv nok til å oppnå hydrostatisk likevekt (dvs. for å bli avrundet i form under kraft av sin egen gravitasjon). Mimas er den minste kjente astronomiske kroppen som har oppnådd dette.
Tre typer geologiske trekk er offisielt anerkjent på Mimas: kratere, chasmata (chasms) og catenae (kraterkjeder). Av disse er kratere de vanligste, og det antas at mange av dem har eksistert siden solsystemets begynnelse. Mimas overflate er mettet av kratre, hvor hver del av overflaten viser synlige fordypninger, og nyere påvirkninger overskriver eldre.
Mimas 'mest særegne trekk er det gigantiske påvirkningskrateret Herschel, kåret til ære for William Herschel (oppdageren av Uranus, dens måner Oberon og Titania, og de croniske månene Enceladus og Mimas). Dette store krateret gir Mimas utseendet til "Death Star" fra Stjerne krigen. Herschels er på 130 km i diameter, nesten en tredjedel av Mimas egen diameter.
Veggene er omtrent 5 km høye, deler av gulvet er 10 km dypt, og den sentrale toppen stiger 6 km (5,7 mi) over kraterbunnen. Hvis det fantes et krater med tilsvarende skala på Jorden, ville det være over 4000 km i diameter, noe som ville gjøre det bredere enn kontinentet Australia.
Påvirkningen som gjorde dette krateret må ha nesten knust Mimas, og antas å ha skapt bruddene på motsatt side av månen ved å sende sjokkbølger gjennom Mimas kropp. I denne henseende ligner Mimas overflate tett på overflaten til Tethys, med det massive Odysseus-krateret på den vestlige halvkule og det konsentriske Ithaca-chasmaet, som antas å ha dannet seg som et resultat av påvirkningen som skapte Odysseus.
Mimas overflate er også mettet med mindre slagkratere, men ingen andre er noen steder i nærheten av størrelsen på Herschel. Krateret er heller ikke ensartet, med det meste av overflaten dekket med kratre større enn 40 km (25 mi) i diameter. Imidlertid er det i den sørpolare regionen generelt ingen kratere større enn 20 km (12 mi) i diameter.
Data innhentet i 2014 fra Cassini romfartøy har også ført til spekulasjoner om et mulig indre hav. På grunn av planetens frigjøring (svingning i sin bane), mener forskere at planetens indre ikke er ensartet, noe som kan være et resultat av et steinete indre eller et indre hav ved kjernemantellgrensen. Dette havet vil sannsynligvis opprettholdes takket være tidevannsbøyning forårsaket av Mimas 'orbitale resonanser med Tethys og Pandora.
En rekke funksjoner i Saturns ringer er også relatert til resonanser med Mimas. Mimas er ansvarlig for å tømme materialet fra Cassini-divisjonen, som er gapet mellom Saturns to bredeste ringer - A-ringen og B-ringen. De gjentatte trekkene fra Mimas på partiklene i Cassini Division, alltid i samme retning, tvinger dem inn i nye baner utenfor gapet.
Partikler i Huygens Gap i den indre kanten av Cassini-divisjonen har en 2: 1-resonans med Mimas. Med andre ord, de går i bane rundt Saturn to ganger for hver bane som konkurreres av Mimas. Grensen mellom C- og B-ringen er i mellomtiden i en 3: 1-resonans med Mimas; og nylig ble det funnet at G-ringen befant seg i en 7: 6-sam-rotasjons eksentrisitetsresonans med Mimas.
Utforskning:
Det første oppdraget med å studere Mimas på nært hold var Pioneer 11, som fløy av Saturn i 1979 og tok sin nærmeste tilnærming 1. september 1979, i en avstand på 104.263 km. De Voyager 1 og 2 oppdragene begge fløy av Mimas i henholdsvis 1980 og 1981, og snappet bilder av Saturns atmosfære, dens ringer, dens månesystem. Bilder tatt av Voyager 1 sonde var den første noensinne av Herschel-krateret.
Mimas har blitt avbildet flere ganger av Cassini orbiter, som gikk inn i bane rundt Saturn i 2004. En nær flyby skjedde 13. februar 2010, da Cassini passerte Mimas i en avstand på 9.500 km (5.900 mi). I tillegg til å gi flere bilder av Mimas 'kraterflate, tok den også målinger av Mimas' bane, noe som førte til spekulasjoner om et mulig indre hav.
Saturn-systemet er virkelig et under. Så mange måner, så mange mysterier, og så mange sjanser til å lære om dannelsen av solsystemet og hvordan det ble til. Man kan bare håpe at fremtidige oppdrag klarer å undersøke noen av de dypere, som det som kanskje lurer under Mimas 'iskalde, påførende "Death Star" -flate!
Vi har skrevet mange gode artikler om Mimas og Saturns måner her på Space Magazine. Her er en om Herschel-krateret, en om det første detaljerte utseendet som Cassini har laget, og en om dets "Death Star" -utseende.
En annen flott ressurs om Mimas er Solar Views, og du kan få enda mer info fra de ni planetene.
Vi har spilt inn to episoder av Astronomy Cast omtrent Saturn. Den første er Episode 59: Saturn, og den andre er Episode 61: Saturn's Moons.
