Pēdējos gadu desmitos par Saturna pavadoņu sistēmu ir daudz uzzināts, pateicoties Voyager misijas un jaunāki apsekojumi, ko veica Cassini spaceprobe. Starp aptuveni 150 pavadītajiem mēnešiem un mēnesēm (no kuriem tikai 53 ir identificēti un nosaukti) netrūkst zinātnisku zinātkāri un pietiekami daudz noslēpumu, lai astronomi šeit uz Zemes būtu aizņemti gadu desmitiem ilgi.
Apsveriet Mimas, kuru bieži sauc par Saturna “Nāves zvaigznes mēnesi”, ņemot vērā tā neparasto izskatu. Līdzīgi kā Saturna pavadoņi Tethys un Rhea, Mimas īpatnības raksturo kaut ko noslēpumu. Tas ir ne tikai gandrīz pilnībā veidots ledus, bet arī krāsa un virsmas īpašības daudz kas atspoguļo Saturna (aka. Cronian) sistēmas vēsturi. Turklāt tam var būt pat iekšējs, šķidra ūdens okeāns.
Atklāšana un nosaukšana:
Saturna mēness Mimas atklāja Viljams Heršels 1789. gadā, vairāk nekā 100 gadus pēc tam, kad Saturna lielākos pavadoņus atklāja Kristians Hjūgens un Džovanni Kasīni. Tāpat kā visiem septiņiem toreiz zināmajiem Saturna pavadoņiem, Mimas vārdu 1847. gada publikācijā ieteica Viljama Heršela dēls Džons. Labās cerības ragā veikto astronomisko novērojumu rezultāti.
Mimas savu vārdu ir ieguvis no viena no grieķu mitoloģijas titāniem, kas bija Krona (grieķu valodas ekvivalenta Jupitera) dēli un meitas. Mimas bija Gajas pēcnācējs, kurš dzimis no kastrētā Urāna asinīm, kurš galu galā nomira cīņā ar Olimpiešu Dieviem par Visuma vadību.
Izmērs, masa un orbīta:
Ar vidējo rādiusu 198,2 ± 0,4 km un masu aptuveni 3,75 × 1019 kg, Mimas izmērs ir līdzvērtīgs 0,0311 Zemei un 0,0000063 reizes masīvs. Apkārt Saturnu riņķojot ar vidējo attālumu (puslīdz galveno asi) 185 539 km, tas ir visdziļākais no Saturna lielākajiem mēnešiem un 8. mēness, kas riņķo ap Saturnu. Tās orbītā ir arī neliela ekscentritāte 0,0196, sākot no 181 902 km periapsē un 189 176 km pie apoapses.
Ar aptuveno orbitālo ātrumu 14,28 km / s Mimas prasa 0,942 dienas, lai pabeigtu vienu Saturna orbītu. Tāpat kā daudzos Saturna pavadoņos. Mimas rotācijas periods ir sinhrons ar orbitālo periodu, kas nozīmē, ka tas vienmēr tur vienu seju uz planētas pusi. Mimas ir arī 2: 1 vidējās kustības rezonansē ar lielāku mēness Tethys un 2: 3 rezonansē ar ārējo F gredzena aitu sunīti Pandora.
Sastāvs un virsmas īpašības:
Mimas vidējais blīvums 1,1479 ± 0,007 g / cm³ ir tikai nedaudz lielāks nekā ūdenim (1 g / cm³), kas nozīmē, ka Mimas lielākoties sastāv no ūdens ledus ar tikai nelielu daudzumu silikāta iežu. Šajā ziņā Mimas ir līdzīgs Tethys, Rhea un Dione - Saturna mēness, kas galvenokārt sastāv no ūdens ledus.
Sakarā ar paisuma un paisuma spēkiem, kas uz to iedarbojas, Mimas ir pamanāmi prolatīvs - t.i., tā garākā ass ir par aptuveni 10% garāka nekā īsākā, piešķirot tai olšūnas izskatu. Faktiski, ar diametru 396 km (246 jūdzes), Mimas ir tik tikko liels un masīvs, lai sasniegtu hidrostatisko līdzsvaru (t.i., lai iegūtu formas noapaļotu savas gravitācijas spēka ietekmē). Mimas ir mazākā zināmā astronomiskā struktūra, kas to sasniegusi.
Mimas ir oficiāli atzīti trīs veidu ģeoloģiskie raksturlielumi: krāteri, chasmata (chasms) un catenae (krāteru ķēdes). No tiem krāteri ir visizplatītākie, un tiek uzskatīts, ka daudzi no tiem pastāv kopš Saules sistēmas sākuma. Mimas virsma ir piesātināta ar krāteriem, un katrā virsmas daļā ir redzamas ieplakas, un jaunāki triecieni pārraksta vecākus.
Mimas atšķirīgākā iezīme ir milzu trieciena krāteris Heršels, kurš nosaukts par godu Viljamam Heršelim (Urāna, tā pavadoņu Oberona un Titānijas, kā arī Kronijas pavadoņu Enceladus un Mimas atradējs). Šis lielais krāteris piešķir Mimasam “Nāves zvaigznes” izskatu no plkst Zvaigžņu kari. Herschel's, kura diametrs ir 130 km (81 jūdzes), ir gandrīz trešdaļa no paša Mimas diametra.
Tās sienas ir aptuveni 5 km (3,1 jūdzes) augstas, to grīdas daļas ir 10 km (6,2 jūdzes) dziļas, un centrālā virsotne paceļas 6 km (3,7 jūdzes) virs krātera grīdas. Ja uz Zemes būtu līdzīga mēroga krāteris, tā diametrs būtu lielāks par 4000 km (2500 jūdzes), kas to padarītu plašāku nekā Austrālijas kontinents.
Triecienam, kas padarīja šo krāteri, gandrīz jāsagrauj Mimas, un tiek uzskatīts, ka tas radīja lūzumus pretējā mēness pusē, nosūtot trieciena viļņus caur Mimas ķermeni. Šajā ziņā Mimas virsma ļoti līdzinās Tethys virsmai ar tās masīvo Odiseja krāteri tās rietumu puslodē un koncentrisko Ithaca chasmu, kas, domājams, ir izveidojies trieciena rezultātā, kas radīja Odiseju.
Mimas virsma ir piesātināta arī ar mazākiem trieciena krāteriem, bet neviena cita nav tuvu Heršela lielumam. Krāteris nav arī vienmērīgs, jo lielāko daļu virsmas pārklāj ar krāteriem, kuru diametrs pārsniedz 40 km (25 jūdzes). Tomēr dienvidu polārajā reģionā parasti nav krāteru, kuru diametrs būtu lielāks par 20 km (12 jūdzes).
Dati, kas iegūti 2014. gadā no Cassini kosmosa kuģis ir izraisījis arī spekulācijas par iespējamo iekšējo okeānu. Sakarā ar planētas librāciju (svārstībām tās orbītā), zinātnieki uzskata, ka planētas interjers nav vienveidīgs, kas varētu būt akmeņaina interjera vai iekšēja okeāna rezultāts uz kodola mantijas robežas. Šis okeāns, iespējams, tiks saglabāts, pateicoties plūdmaiņu izliekumam, ko izraisa Mimas orbitālo rezonanse ar Tethys un Pandora.
Vairākas Saturna gredzenu funkcijas ir saistītas arī ar rezonansi ar Mimu. Mimas ir atbildīgs par materiāla iztīrīšanu no Cassini nodaļas, kas ir plaisa starp Saturna diviem platākajiem gredzeniem - A gredzenu un B gredzenu. Atkārtotā Mimas vilkšana uz Cassini nodaļas daļiņām vienmēr vienā virzienā piespiež viņus jaunām orbītām ārpus spraugas.
Daļas Huygensa spraugā Cassini divīzijas iekšējā malā ir 2: 1 rezonansē ar Mimasu. Citiem vārdiem sakot, viņi divas reizes riņķo Saturnu katrā orbītā, kurā konkurē Mimas. Robeža starp C un B gredzenu ir 3: 1 rezonansē ar Mimasu; un nesen tika konstatēts, ka G gredzens atrodas 7: 6 ekscentriskuma rezonansē ar Mimasu.
Izpēte:
Pirmā misija izpētīt Mimas tuvāk bija Pionieris 11, kas 1979. gadā aizlidoja ar Saturnu un vistuvāk pietuvojās 1979. gada 1. septembrī no 104 263 km attāluma. Voyager 1 un 2 gan misijas, gan attiecīgi, lidoja Mimas attiecīgi 1980. un 1981. gadā, un skenēja attēlus ar Saturna atmosfēru, tā gredzeniem, tā pavadoņu sistēmu. Attēli uzņemts Voyager 1 zondes bija pirmie no Heršela krātera.
Mimas vairākas reizes ir attēlojis Cassini Orbīts, kurš orbītā ienāca ap Saturnu 2004. gadā. Tuvs lidojums notika 2010. gada 13. februārī, kad Cassini garām Mimasam 9500 km (5900 jūdzes) attālumā. Papildus vairāku attēlu parādīšanai ar Mimas krāteru virsmu, tajā tika veikti arī Mimas orbītas mērījumi, kā rezultātā tika spekulētas par iespējamo iekšējo okeānu.
Saturna sistēma patiesi ir brīnums. Tik daudz pavadoņu, tik daudz noslēpumu un tik daudz iespēju uzzināt par Saules sistēmas veidošanos un to, kā tā radusies. Var tikai cerēt, ka turpmākās misijas spēj izzināt dažus dziļākos, piemēram, tas, kas varētu slēpjas zem Mimas ledus, uzliekot “Nāves zvaigzni”!
Mēs šeit Space Magazine esam rakstījuši daudz lielisku rakstu par Mimas un Saturna pavadoņiem. Šeit ir viens par Heršela krāteri, viens par pirmo detalizēto izskatu, ko izveidoja Cassini, un viens par tā izskatu “Nāves zvaigzne”.
Vēl viens lielisks resurss par Mimas ir Saules skati, un no Deviņām planētām varat iegūt vēl vairāk informācijas.
Mēs esam ierakstījuši divas epizodes no Astronomy Cast gandrīz par Saturnu. Pirmais ir 59. epizode: Saturns, bet otrais ir 61. epizode: Saturna pavadoņi.
