Satürn'ün uydusu Mimas, gaz devinin en büyük uydularından en küçüğü. (Satürn'ün 62 uydusu vardır, ancak bazıları 1 km'den daha küçük minik ayetlerdir.) İki yeni çalışma Mimas'ın Satürn'ün halkaları arasındaki Cassini bölünmesini genişleterek bir tür kar sabanı olarak nasıl davrandığını gösteriyor.
Satürn’ün ikonik halkaları onu Güneş Sistemindeki diğer gezegenlerden ayırır. Tam olarak nasıl oluştukları konusunda bilimsel bir fikir birliği yoktur. Teori, Güneş Sistemi'nin tarihinde erken oluştuklarını söylerken, Cassini misyonundan elde edilen veriler daha sonra, belki de dinozorların saltanatı sırasında oluştuklarını gösteriyor. Cassini’nin Grand Finale denilen verileri, yüzüklerin 200 milyon yaşında veya daha genç olduğunu gösteriyor. Ancak tarihleri belirsiz olmasına rağmen, neyden oluştuğunu hala biliyoruz: hemen hemen hepsi su buzları, bazı kayalık parçalar.
Bunlara Satürn'ün halkaları denir, çünkü bölümler olarak adlandırılan boşluklarla ayrılmış birden fazla halka vardır. En büyük, en görünür boşluğa Cassini Bölümü denir. A halkası ve B halkası denilen şey arasındadır ve bölünme yaklaşık 4.800 km (3.000 mi) genişliğindedir.
Cassini Bölümü'nün nasıl yaratıldığını ve genişletildiğini açıklamaya yardımcı olan iki yeni çalışma var. Birincisi “Cassini Bölümü'nün Oluşumu - I. Mimas'ın içe göçü ile halkaların şekillendirilmesi” ve ikincisi “Cassini Bölümü'nün Oluşumu - II. Mimas ve Enceladus'un olası tarihleri. ” Her ikisi de Haziran 2019 Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri'nde yayınlandı. Her ikisi de Fransa'daki araştırma enstitülerinden aynı yazar grubundan.
Çalışmalar, Mimas'ın kar pulluğu gibi davrandığını ve A ve B halkalarını oluşturan parçacıkları birbirinden iterek Cassini bölümünü mevcut 4800 km genişliğine genişlettiğini gösteriyor. Bunu yörünge rezonansı ile yapar.
Cassini Bölümü'nün iç kenarına Huygens Boşluğu denir. Cassini bölümünün iç kenarındaki Huygens Gap'taki buz ve kaya parçacıkları, Mimas ile 2: 1 yörünge rezonansındadır. Bu, Mimas'ın yörüngelerinin her biri için, bu parçacıkların iki kez yörüngesinde olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, Mimas tekrar tekrar bu parçacıkları yerçekimiyle çekerek, boşluk dışındaki yörüngelere zorlar. Kar temizleme aracı gibi.
Bir ayın doğal eğilimi ev sahibi gezegenden uzaklaşmaktır. Sadece ev sahibi gezegenin yerçekimi onu kontrol altında tutabilir. Ancak Mimas'ın durumunda, 9.000 km'ye kadar içeri doğru göç etmesine ve bu boşluktaki mesafenin yarısına kadar genişlemesine neden olacak başka bir şey oldu. Sadece enerji kaybı Mimas'ın içe göç etmesine neden olabilirdi.
Araştırmacılar, Mimas'ın ısınarak enerji kaybetmek zorunda kalacağını, bunun da ayın iç buzunu eriteceğini ve kabuğunu zayıflatacağını söyledi. Ancak şimdi Cassini uzay aracı bize Mimas'ın yüzeyinin mükemmel manzaralarını verdiğine göre, bu senaryo uymuyor. Mimas'ın yüzeyi hala kabuk zayıflamış olsaydı orada olmaması gereken eski etkilerin kanıtlarını gösteriyor.
Araştırma ekibi, Satürn'ün diğer uyduları olan Enceladus'u içeren ikinci bir hipoteze sahiptir. Enceladus dikkat çekicidir, çünkü Cassini uzay aracı tarafından da keşfedilen bir yer altı okyanusu vardır. Bu hipoteze göre, hem Mimas hem de Enceladus yörünge rezonansı ile enerji kaybetti. Bu, her iki uyduyu da ısıtarak yeraltı okyanuslarını yaratırdı. Bununla birlikte, bu hipotez doğrulanmamıştır, özellikle de Mimas'ta bir yeraltı okyanusunun varlığı asla kanıtlanmadığından. (Yüzeyde herhangi bir işaret görülmez.)
Açık olan, Mimas'ın tekrar dışarı doğru göç etmeye başladığıdır. Bu belgelerdeki hesaplamalara göre, yaklaşık 40 milyon yıl içinde Cassini Bölümü gidecek.
Bu çalışmanın, ötegezegenlerin araştırılması için bazı etkileyici etkileri olabilir. Yazarlara göre, gökbilimciler çevrelerinde halka yapıları olan dış gezegenler bulduğunda, ayların varlığı anlamına gelebilir. Ve orada aylar varsa, yeraltı okyanuslarına sahip olabilirler. Ve bu okyanuslarda, belki de hayat.
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Satürn'ün uydusu Ay Mimas, gezegenin halkalarında bir kar temizleme aracı
- Araştırma Raporu: Cassini Bölümünün Oluşumu - I. Mimas'ın içe göçü ile halkaların şekillendirilmesi
- Araştırma Makalesi: Cassini Bölümünün Oluşumu - II. Mimas ve Enceladus'un olası tarihleri
- Araştırma Raporu: Gelgitlerin Mimas okyanus hipotezine etkileri
- Uzay Dergisi: Cassini Uzay Aracı Enceladus'taki Yeraltı Okyanusunu Onayladı
- NASA: Mimas Derinlikte
