Il sosia della Morte Nera di Saturno

Tecnico


Il sosia della Morte Nera di Saturno

Non è una stazione spaziale: è davvero una piccola luna, anche se sembra la Morte Nera. La luna di Saturno Mimas è particolarmente notevole per un enorme cratere, il risultato di un impatto che deve averlo quasi frantumato. Ma è strano anche sotto altri aspetti: Mimas ha uno strano schema di riscaldamento che lo fa sembrare quasi Pac-Man , ed è leggermente non sferico. Mentre orbita attorno a Saturno, oscilla leggermente avanti e indietro; anche se è qualcosa che fanno anche le altre lune, lascia che sia Mimas a farlo in modo strano.

Il movimento oscillatorio, tecnicamente noto come 'librazione', fornisce indizi sull'interno di Mimas. In uno studio pubblicato la scorsa settimana, i ricercatori hanno utilizzato i dati della sonda Cassini per determinare che la luna oscilla circa il doppio di quanto dovrebbe, sulla base di modelli teorici. Ciò potrebbe significare diverse cose, ma gli autori propongono che o Mimas abbia un vasto oceano sotto la sua superficie ghiacciata, o sotto il suo esterno prevalentemente sferico c'è un nucleo di roccia bitorzoluto, come un asteroide irregolare.


Mimas è il più piccolo dei satelliti regolari di Saturno. 'Normale' significa che è sferico o quasi sotto la sua stessa gravità. Gli oggetti più massicci di una certa quantità sono più sferici che no, mentre gli esemplari punier sono bitorzoluti e irregolari. A causa dell'azione della gravità, gli scienziati pensano che oggetti normali come le lune e i pianeti più grandi siano completamente regolari: se la superficie è sferica, anche il nucleo dovrebbe essere a forma di palla.

Questo è certamente vero per gli oggetti in cui abbiamo dati. I terremoti vanno in profondità sotto la superficie rimbalzano sul centro della Terra. Gli scienziati li hanno usati per determinare la dimensione e la forma sia del nucleo interno solido che del nucleo esterno fuso, anche se questi sono molto più profondi di qualsiasi cosa potremmo mai scavare. Per altri mondi, di solito dobbiamo fare affidamento su altri dati: fluttuazioni di gravità o il delicato movimento oscillatorio noto come librazione.

(Sto parlando principalmente di lune e pianeti rocciosi qui, anche se la sonda Dawn ha determinato che l'asteroide Vesta ha una struttura molto simile a un pianeta, nonostante non sia sferico. Al contrario, l'interno di grandi pianeti come Giove nasconde ancora alcuni misteri, ad esempio se hanno nuclei rocciosi. La missione Giunone diretta su Giove ora potrebbe aiutare a chiarire questo.)

Mimas presenta sempre la stessa faccia a Saturno, così come ilLa luna fa con la Terra. Tuttavia, Mimas ètantopiù piccolo: solo circa 392 chilometri (244 miglia) di diametro, rispetto ai 3.500 chilometri (2.200 miglia) della Luna. È anche relativamente molto più vicino a Saturno, che ovviamente è un pianeta molto più grande della Terra.


Tuttavia, sia la Luna che Mimas esperienza di librazione oscillando leggermente e portando parte del 'lato opposto' in Visualizza . Gli autori del nuovo studio hanno utilizzato i dati della sonda Cassini in orbita attorno a Saturno per misurare la librazione di Mimas. Hanno confrontato ciò che hanno trovato con un modello della luna, supponendo che sia regolare e solido.

Ma le cose non combaciavano: Mimas aveva circa il doppio della quantità di librazione che avrebbe dovuto secondo il calcolo teorico. Quando ciò accade, significa che le ipotesi del modello non sono corrette. I ricercatori hanno considerato diverse possibilità. Forse Mimas ha due strati distinti che disturbano la regolarità interna, o forse l'impatto che ha reso l'enorme cratere della Morte Nera, conosciuto ufficialmente come Herschel —ridisposto la massa all'interno della luna. Queste due opzioni non sembravano funzionare meglio dell'ipotesi iniziale.

Le altre due idee che hanno testato hanno funzionato molto meglio. Forse Mimas è solido, ma il suo nucleo è irregolare, come il forma di molti asteroidi . Questo modello sembrava funzionare, anche se, come hanno sottolineato gli autori, non è chiaro quale effetto avrebbe un nucleo non sferico sulla superficie prevalentemente sferica. Tuttavia, altri hanno proposto che alcune lune, come Encelado di Saturno, potrebbero anche avere nuclei bitorzoluti, quindi questa idea non è nuova.

L'ipotesi finale è anche eminentemente ragionevole: Mimas potrebbe avere un interno parzialmente liquido. Un certo numero di lune del Sistema Solare ha oceani globali sotto superfici di ghiaccio solido o ghiaccio mescolato con altri materiali. Questi includono Europa, Ganimede (in orbita attorno a Giove), Titano ed Encelado (in orbita attorno a Saturno); sono stati suggeriti anche altri candidati. Per vedere come un oceano globale potrebbe influenzare la librazione, prendi due bottiglie, riempi una di sabbia e l'altra di acqua, quindi falle girare. Questo non è un modello perfetto, ad esempio la sabbia è molto più densa, ma puoi vedere come il movimento dell'acqua fa la differenza nel modo in cui la bottiglia gira.


Gli autori sono cauti sull'idea dell'oceano, tuttavia, poiché Mimas non ha vulcani di ghiaccio come Encelado o il tipo di tettonica vista di recente su Europa. Tuttavia, non lo escludono: la forza di marea di Saturno, la differenza di gravità tra il lato vicino e quello lontano della luna, potrebbe essere sufficiente per mantenere liquido un oceano interno.

Qualunque sia la risposta corretta, è affascinante che una luna piccola come Mimas possa ancora essere sorprendente. Può sembrare la Morte Nera, ma questa piccola luna può mostrarci segreti incredibili come qualsiasi maestro Jedi.