Saturns månen Mimas, en sneplov i planeternes ringe

Solsystemets næststørste planet både i masse og størrelse, Saturn er bedst kendt for sine ringe. Disse er opdelt af et bredt bånd, Cassini-divisionen, hvis dannelse var dårligt forstået indtil for ganske nylig. Nu, forskere fra CNRS, Paris Observatory-PSL og University of Franche-Comté har vist, at Mimas, en af ​​Saturns måner, fungerede som en slags fjern sneplov, skubber ispartiklerne fra hinanden, der udgør ringene. Resultaterne er resultatet af to undersøgelser støttet af International Space Science Institute og CNES, den franske rumfartsorganisation, udgivet samtidigt i juni 2019 i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Saturns ringe består af ispartikler, hvis kredsløbshastighed stiger, jo tættere de er på planeten. Cassini-divisionen er en bred, mørkt bånd placeret mellem Saturns to mest synlige ringe, hvor partikeltætheden er betydeligt lavere end den inde i ringene. Forskerne havde mistanke om en sammenhæng mellem Mimas, en af ​​Saturns måner, og bandet, da der er et område i den indre kant af divisionen, hvor partiklerne kredser omkring Saturn nøjagtigt dobbelt så hurtigt som Mimas. Dette fænomen, kendt som orbital resonans, skubber ispartiklerne fra hinanden, frembringer et relativt snævert mellemrum. Forskere fra CNRS, Paris Observatory-PSL og University of Franche-Comté har nu vist, at Mimas kan have rykket tættere på Saturn i den seneste tid, at gøre månen til en slags fjerntliggende sneplov, der udvidede det indledende hul, giver den de 4500 km bredde, den har i dag. Hvis Mimas kredsløb på den anden side bevægede sig udad, partiklerne ville vende tilbage til deres oprindelige position, snarere som om en sneplov skulle bakke og holde op med at skubbe sneen, lader det brede sig igen. Ved hjælp af numeriske simuleringer, forskerne beregnede, at Mimas skal have migreret indad med 9000 km over et par millioner år for at åbne op for de 4500 km gab, der i øjeblikket udgør Cassini-divisionen.

En naturlig satellit, såsom månen, har normalt en tendens til at bevæge sig væk fra sin planet i stedet for tættere på den. For at migrere indad, en måne skal være i stand til at miste energi, især ved opvarmning, hvilket ville få dens indre is til at smelte og svække dens ydre skorpe. Imidlertid, tilstanden af ​​Mimas' overflade, som stadig bærer ar efter relativt gamle meteoritnedslag, stemmer ikke overens med et sådant scenarie. Forskernes anden hypotese, som mangler at blive bekræftet, er, at varmetabet blev delt mellem Mimas og Enceladus, en anden af ​​Saturns måner, gennem orbital resonans. Dette ville have forårsaget skabelsen af ​​de indre oceaner, som Cassini-rumfartøjet opdagede under overfladen af ​​begge disse kroppe.

I dag, Mimas er begyndt at vandre udad igen. Ifølge forskernes beregninger Cassini-divisionen vil sandsynligvis tage omkring 40 millioner år at lukke op igen. Takket være disse fund, forskere kan se tilstedeværelsen af ​​huller i ringene på en exoplanet som et fingerpeg om, at den kunne have måner med oceaner.