Повторный анализ наблюдений «Кассини» доказал существование молодого океана на Мимасе

Повторный анализ орбитального движения спутника Сатурна Мимаса позволил планетологам подтвердить существование глобального океана под его ледяной корой с толщиной 20–30 километров. При этом возраст океана не может превышать 25 миллионов лет и он эволюционирует до сих пор. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Существование океана под ледяной корой Мимаса, который считается самым близким к Сатурну и самым маленьким среди регулярных спутников, было заподозрено еще в 2014 году, когда измерения либраций спутника, полученные станцией «Кассини», указали на дифференциацию недр спутника, а также существование либо вытянутого силикатного ядра, либо глобального океана. При этом проблему отсутствия следов вулканизма и тектонической активности было предложено решить при помощи модели, включающей в себя постоянно истончающуюся кору спутника и молодого в геологическом плане океана.

Группа планетологов во главе с Валери Лейни (Valéry Lainey) из Парижской обсерватории представила результаты повторного анализа данных наблюдений станции «Кассини» за движением Мимаса по орбите вокруг Сатурна, чтобы проверить гипотезу существования океана.

Исследователи пришли к выводу, что модель твердого Мимаса с уплощенным ядром и оболочкой не может объяснить либрации спутника и наблюдаемый дрейф перицентра орбиты вокруг Сатурна, в противном случае ядру придется быть настолько вытянутым, что его края вылезут за пределы поверхности спутника. Многослойная модель, включающая в себя ледяную кору, океан в мантии и ядро, подходит гораздо лучше и говорит в пользу идеи о том, что Мимас в настоящее время может находиться близко к состоянию теплового равновесия.

Толщина коры Мимаса в модели оценивается в 20–30 километров, при этом сам океан появился не позднее, чем 25 миллионов лет назад, и в течение последних нескольких миллионов лет активно рос. Это короткое время для появления поверхностной активности на Мимасе, даже если у него есть гидротермально активное пористое ядро, сравнимое с ядром Энцелада. Тепло в недрах спутника, необходимое для существования океана, возникает из-за приливных сил со стороны Сатурна. Предполагается, что в прошлом у Мимаса была более эксцентричная орбита, чем сегодня, что увеличивало эффективность приливной диссипации и может быть связано с резонансным взаимодействием с другими спутниками Сатурна.

О том, где еще в Солнечной системы скрываются невидимые океаны, можно прочесть в материале «Море внутри».