Mimas, der kleinste der 82 Monde des Ringplaneten und Saturn am nächsten, enthält möglicherweise einen flüssigen inneren Ozean.
„Wenn Mimas einen Ozean hat, repräsentiert er eine neue Klasse von kleinen, ‚heimlichen‘ Ozeanwelten mit Oberflächen, die die Existenz des Ozeans nicht verraten“, sagte Studienautorin Alyssa Rhoden, Wissenschaftlerin am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, in einer Erklärung .
Mimas wurde erstmals 1789 vom englischen Astronomen William Herschel als winziger Punkt in der Nähe von Saturn entdeckt. Die Voyager-Sonden fotografierten den kleinen Mond im Jahr 1980, und die Cassini-Mission der NASA führte zwischen 2004 und 2017 Vorbeiflüge an ihm durch, während sie Saturn untersuchte.
Der Mond ist nur 115.000 Meilen (186.000 Kilometer) vom Saturn entfernt und benötigt etwas mehr als 22 Stunden, um den Planeten einmal zu umkreisen. Mimas ist mit Kratern bedeckt, aber der größte hat einen Durchmesser von 130 Kilometern und verleiht dem Mond sein charakteristisches Aussehen als Todesstern.
Wissenschaftler sind seit langem von Mimas fasziniert, weil es wahrscheinlich fast vollständig aus Eis besteht. Krater, die über den Mond verstreut sind, deuten darauf hin, dass seine Oberfläche lange Zeit gefroren war.
Bevor die Cassini-Mission jedoch 2017 endete, entdeckte sie eine Oszillation in der Rotation des Mondes, die darauf hindeutete, dass Mimas einen unterirdischen Ozean enthalten könnte.
Unser Sonnensystem beherbergt mehrere Ozeanwelten oder Monde, in denen Ozeane unter dicken Eispanzern existieren, darunter der Jupitermond Europa und die Saturnmonde Titan und Enceladus. Diese unterscheiden sich von der Erde, die im richtigen Abstand von der Sonne ist, um Ozeane aus flüssigem Wasser auf ihrer Oberfläche zu enthalten.
Innere Wasserozeanwelten oder IWOWs sind viel weiter von der Sonne entfernt – aber sie könnten immer noch Leben in ihren Ozeanen unterstützen.
“Weil die Oberfläche von Mimas stark mit Kratern übersät ist, dachten wir, es sei nur ein gefrorener Eisblock”, sagte Rhoden, der auch Co-Leiter des Network for Ocean Worlds Research Coordination Network der NASA ist.
„IWOWs, wie Enceladus und Europa, neigen dazu, zerbrochen zu sein und andere Anzeichen geologischer Aktivität zu zeigen darüber hinaus.”
Mimas ist in seiner Umlaufbahn um den Saturn gezeitenabhängig, was bedeutet, dass immer dieselbe Seite des Mondes dem Planeten zugewandt ist – wie unser Mond, wenn er die Erde umkreist. Die Forscher glauben, dass ein Phänomen namens Gezeitenerwärmung es dem unterirdischen Ozean ermöglicht, auf Mimas zu existieren.
Gezeitenerwärmung verursacht einen internen Temperaturanstieg in einem Mond aufgrund seiner Gravitationsbeziehung mit einem Planeten.
Um die Oszillation nachzubilden, die Cassini in Mimas‘ Rotation entdeckte, verwendeten die Forscher Modelle, um zu zeigen, dass die im kleinen Mond auftretende Gezeitenerwärmung ausreicht, um einen Ozean unter einer Eisschale zu halten, die zwischen 14 und 20 Meilen (22,5 bis 32 Kilometer) tief ist ) dick.
Dieses Ergebnis könnte nützlich sein, wenn zukünftige Raumsonden Ozeanwelten in unserem Sonnensystem untersuchen, aber es zeigt auch, dass es sich lohnt, die anderen Monde von Mimas und Saturn weiter zu beobachten. Zukünftige Raumfahrzeuge könnten bestätigen, dass Mimas tatsächlich eine dieser inneren Wasserozeanwelten ist.
„Die Bewertung des Status von Mimas als Ozeanmond würde Modelle seiner Entstehung und Entwicklung als Benchmark dienen“, sagte Rhoden.
„Dies würde uns helfen, die Ringe und mittelgroßen Monde des Saturn sowie die Verbreitung potenziell bewohnbarer Ozeanmonde, insbesondere bei Uranus, besser zu verstehen. Mimas ist ein überzeugendes Ziel für weitere Untersuchungen.“