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Sotto la crosta ghiacciata di Mimas, satellite del pianeta con gli anelli, potrebbe sserci un oceano liquido. Le deduzioni da osservazioni sull’oscillazione della sua orbita.
Uno scienziato del Southwest Research Institute ha deciso di dimostrare che la minuscola luna più interna di Saturno era un satellite inerte congelato e invece ha scoperto prove convincenti che Mimas ha un oceano interno liquido.
Nei giorni finali della missione Cassini della NASA, il veicolo spaziale ha identificato una curiosa librazione, o oscillazione, nella rotazione della luna, che spesso indica un corpo geologicamente attivo in grado di sostenere un oceano interno.
”Se Mimas ha un oceano, rappresenta una nuova classe di piccoli mondi oceanici con superfici che non tradiscono l’esistenza dell’oceano”, ha detto la dottoressa Alyssa Rhoden di SwRI, specialista in geofisica dei satelliti ghiacciati, in particolare quelli contenenti oceani, e l’evoluzione dei sistemi di satelliti di pianeti giganti.
Una delle scoperte più interessanti nella scienza planetaria negli ultimi 25 anni è che i mondi con oceani sotto strati di roccia e ghiaccio sono comuni nel nostro sistema solare. Tali mondi includono i satelliti ghiacciati dei pianeti giganti, come Europa, Titano ed Encelado, così come pianeti lontani come Plutone.
Mondi come la Terra con oceani di superficie devono risiedere all’interno di una ristretta zona di distanza dalle loro stelle per mantenere le temperature che supportano gli oceani liquidi. I mondi con d’acqua interna, tuttavia, si trovano su una gamma molto più ampia di distanze, espandendo notevolmente il numero di mondi abitabili che probabilmente esisteranno in tutta la galassia.
”Poiché la superficie di Mimas è fortemente craterizzata, abbiamo pensato che fosse solo un blocco di ghiaccio”, ha detto Rhoden. “I sateliti, come Encelado ed Europa, tendono ad essere fratturati e mostrano altri segni di attività geologica. Si è scoperto che la superficie di Mimas ci stava ingannando e la nostra nuova comprensione ha notevolmente ampliato la definizione di un mondo potenzialmente abitabile nel nostro sistema solare e oltre”.
I processi di marea dissipano l’energia orbitale e rotazionale dei satelliti tramite calore. Per corrispondere alla struttura interna dedotta dalla librazione di Mimas, il riscaldamento delle maree all’interno della luna deve essere abbastanza grande da impedire all’oceano di congelarsi, ma abbastanza piccolo da mantenere uno spesso guscio ghiacciato. Utilizzando modelli di riscaldamento delle maree, il team ha sviluppato metodi numerici per creare la spiegazione più plausibile per un guscio di ghiaccio allo stato stazionario tra 14 e 20 Km di spessore su un oceano liquido.
Il team ha anche scoperto che il flusso di calore dalla superficie era molto sensibile allo spessore del guscio di ghiaccio, qualcosa che un veicolo spaziale poteva verificare. Ad esempio, la sonda Juno è programmata per volare da Europa e utilizzare il suo radiometro a microonde per misurare i flussi di calore in questa luna gioviana. Questi dati permetteranno agli scienziati di capire come il flusso di calore influisce sui gusci ghiacciati di mondi oceanici come Mimas, che sono particolarmente interessanti mentre si avvicina il lancio di Europa Clipper della NASA, nel 2024.
