Saturnus “Death Star”-måne döljer ett inre hav, säger forskare

Prenumerera på CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga genombrott och mer.



cnn

Astronomer har upptäckt ytterligare bevis för att en av Saturnus minsta månar, Mimas, döljer ett globalt hav under dess isiga yta. Att utveckla starkare argument för förekomsten av vatten, väsentligt för livet som vi känner det, skulle kunna hjälpa forskare att bättre förstå var man kan leta efter beboeliga världar i det stora vidderna av rymden.

Forskare trodde tidigare att Mimas bara var en stor isbit innan NASA:s Cassini-uppdrag studerade Saturnus och några av dess 146 månar som kretsade runt den ringade planeten mellan 2004 och 2017.

Mimas upptäcktes 1789 av den engelske astronomen William Herschel som en liten prick nära Saturnus, och fotograferades först från rymden av Voyager-sonderna 1980. Kratrar täcker Mimas yta, men den största är 80 miles (cirka 130 kilometer) bred och orsakar månen för att se ut som Dödsstjärnan från “Star Wars”-filmerna.

Data som samlats in under Cassini Mimas flygförbi fascinerade astronomer. Det tar lite mer än 22 timmar för månen att kretsa kring Saturnus och är bara 186 000 kilometer (115 000 miles) från planeten. Cassini-data visade att Mimas rotation och omloppsrörelse genomgick förändringar orsakade av månens inre.

Ett team av europeiska forskare fastställde 2014 att en stel, långsträckt, stenig kärna eller underjordiskt hav orsakade månens rotation och rörelse.

För att följa upp den tidigare studien analyserade astronomen Dr. Valéry Lainey och hans kollegor vid Paris Observatory orbital rörelsedata för att se vilket scenario som var mest troligt. Resultaten publicerades på onsdagen i tidskriften Nature.

Teamet fastställde att månens spinn och omloppsrörelse inte matchade Cassini-observationer om Mimas hade en pannkakaformad stenig kärna. Istället antydde utvecklingen av Mimas bana över tiden att ett inre hav har format dess rörelse, sa Lainey.

“Denna upptäckt lägger Mimas till en exklusiv klubb av månar med inre hav, inklusive Enceladus och Europa, men med en unik skillnad: dess hav är anmärkningsvärt ungt, beräknat att vara bara 5 (miljoner) till 15 miljoner år gammalt,” sa co- författaren till studien. Dr Nick Cooper, hedersforskare vid astronomienheten vid School of Physical and Chemical Sciences vid Queen Mary University of London, sa i ett uttalande.

Forskargruppen bestämde ursprunget och åldern för Mimashavet genom att studera hur månen, cirka 400 kilometer (249 miles) i diameter, reagerade på gravitationskrafterna som Saturnus utövade på den.

“Den interna uppvärmningen måste komma från tidvatten som orsakats av Saturnus i Mimas,” sa Lainey. “Dessa tidvatteneffekter har inducerat friktion inom satelliten, vilket ger värme.”

Teamet misstänker att havet är mellan 20 och 30 kilometer (12,4 och 18,6 miles) djupt under månens inlandsis. Med havet så ungt, astronomiskt sett, skulle det inte finnas några yttre tecken på ytaktivitet som skulle antyda närvaron av ett underjordiskt hav.

Kratrarna över Mimas fungerar som tydliga rynkor, vilket tyder på att den har en gammal yta. Men Saturnus Enceladus verkar yngre eftersom aktiva gejsrar har bidragit till att färskt, nytt material har återuppstått eller avsatts på månens yta.

Havet utvecklas fortfarande, så Mimas kan erbjuda ett unikt fönster till processerna bakom hur underjordiska hav har bildats på andra isiga månar, sa forskarna.

Upptäckten kan förändra hur astronomer tänker på vårt solsystems månar.

“Om Mimas döljer ett globalt hav, betyder det att det kan finnas flytande vatten nästan var som helst,” sa Lainey. “Vi har redan seriösa kandidater för globala hav (på månar som) Callisto, Dione och Triton.”

Under 2017 meddelade NASA att havsvärldar kan vara de mest sannolika platserna att hitta liv bortom jorden, och uppdrag som Europeiska rymdorganisationens Juice och NASA:s Europa Clipper och Dragonfly rymdfarkoster kommer att undersöka den potentiella beboeligheten för Jupiters månar Europa, Ganymedes och Callisto, och Saturnus måne Titan.

“Förekomsten av ett nybildat hav med flytande vatten gör Mimas till en idealisk kandidat för studier av forskare som undersöker livets ursprung,” sa Cooper.

Det kan vara dags att titta på andra till synes tysta månar över solsystemet som kan dölja förhållanden som kan stödja liv, sa studieförfattarna.

“Fynden av Lainey och kollegor kommer att motivera en omfattande undersökning av medelstora isiga månar i hela solsystemet”, skrev Drs. Matija Ćuk och Alyssa Rose Rhoden i en artikel som åtföljde studien. Ćuk är forskare vid SETI Institute i Kalifornien, och Rhoden är senior forskare vid direktoratet för planetära vetenskaper vid Southwest Research Institute i Colorado.

Ingen av författaren var inblandad i studien, men Rhoden är författare till forskning om potentialen för ett “smygande” hav vid Mimas.

“I grund och botten är skillnaden mellan vår 2022-tidning och denna nya tidning att vi fann att geologin i Mimas inte kunde utesluta ett hav, medan de faktiskt upptäcker havets signatur inom Mimas omloppsbana,” sa Rhoden. “Det är det starkaste beviset vi har hittills för att Mimas faktiskt har ett hav idag.”

Sedan 2022 års rapport har Rhoden och hans forskargrupp fortsatt sin studie av Mimas och håller med om den nya studiens slutsats om månens relativt unga ålder.

“Mimas visar verkligen att månar med gamla ytor kan dölja unga hav, vilket är ganska spännande,” sa Rhoden. “Jag tror att vi kan spekulera om månarna har utvecklat hav mycket mer nyligen än vi ofta antar.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *