Zonnestelsel Nieuws

Saturnusmaan Mimas heeft vermoedelijk een ondergrondse oceaan

Uit een gedetailleerde analyse van de baanbeweging van Mimas, gebaseerd op gegevens van de Cassini-missie van de NASA, blijkt dat de maan een recent gevormde ondergrondse oceaan verbergt.

Het onderzoek is uitgevoerd door planeetwetenschappers van de Sorbonne Université, Nantes Université, de Queen Mary University of London, de Université de Franche-Comté en de Jinan University.

Mimas, vastgelegd door de Cassini-sonde van de NASA
Het oppervlak van Mimas bestaat, net als de oppervlakken van de meeste andere grote manen van Saturnus zonder atmosfeer, niet uit puur ijs, maar bevat enkele donkere onzuiverheden; de relatief donkere markeringen verschijnen langs het onderste gedeelte van de wanden van de 130 km brede Herschelkrater (de top in het midden van de krater is ongeveer net zo hoog als de Mount Everest; de inslag waardoor deze waarschijnlijk de maan bijna vernietigde) en enkele van de kleinere kraters; wetenschappers interpreteren deze verduistering als bewijs voor de geleidelijke concentratie van onzuiverheden door verdampende ijzige materialen in gebieden waar de donkere onzuiverheden langzaam langs de kraterwand naar beneden glijden. Credit: NASA / JPL / Space Science Institute.

Het bewijs dat sommige manen oceanen onder hun oppervlak hebben groeit, waar de detecties van zulke waterige werelden is een uitdaging.

Mimas – de binnenste en kleinste reguliere maan van Saturnus is een onwaarschijnlijke kandidaat want er zijn verschillen in de oppervlakte-eigenschappen vergeleken met andere ijzige manen, zoals Enceladus. Mimas heeft een straal van ongeveer 198,2 kilometer.

Deze theorie wordt uitgedaagd door onderzoeker Valery Lainey en collega’s van de Sorbonne Université in Parijs, die waarnemingen van de kleine maan van Saturnus beoordeelden.

Eerder onderzoek suggereerde twee mogelijkheden voor het binnenste van Mimas: een langwerpige rotsachtige kern of een mondiale oceaan.

Het nieuwe onderzoek onthult veranderingen in de rotatiebeweging en de baan van van de kleine maan die worden beïnvloed door het binnenste.

Toepassing van een “solid-body”-model zou vereisen dat de rotsachtige kern langwerpig is, bijna pannenkoekvormig, wat niet overeenkomt meer de waarnemingen.

In plaats daarvan suggereren de metingen van de positie van Mimas dat de evolutie van zijn baan beter kan worden verklaard als die wordt beïnvloed door een interne oceaan.

De onderzoekers berekenden dat de oceaan onder de ijskoude schil ligt op een diepte van 20 – 30 kilometer en hun simulaties suggereren dat die ondergrondse oceaan tussen 25 en 2 miljoen jaar geleden is ontstaan.

Als zodanig zouden tekenen van een dergelijke ondergrondse oceaan geen tijd hebben gehad om een stempel op het oppervlak te drukken.

De resultaten impliceren dat de recente processen op Mimas in de vroege stadia van vorming gebruikelijk kunnen zijn geweest voor andere ijzige werelden.

Mimas is een Kleine maan en het zwaar bekraterde oppervlak gaf geen spoor van de verborgen oceaan eronder, aldus de onderzoekers.

Deze ontdekking voegt Mimas toe aan een exclusieve club manen met interne oceanen, waaronder ook Enceladus en Europa, maar met een uniek verschil: de oceaan is opmerkelijk jong.

Het onderzoek is afgelopen week in het tijdschrift nature gepubliceerd.

Artikel: V. Lainey et al. 2024. A recently formed ocean inside Saturn’s moon Mimas. Nature 626, 280-282; doi: 10.1038/s41586-023-06975-9

Eerste publicatie: 10 februari 2024
Bron: sci-news