Μία επιστήμονας του Southwest Research Institute θέλησε να αποδείξει ότι το μικροσκοπικό και πιο εσωτερικό φεγγάρι του Κρόνου ήταν ένας παγωμένος, αδρανής δορυφόρος και αντί αυτού ανακάλυψε ότι ο δορυφόρος αυτός, ο Μίμας, έχει έναν υγρό εσωτερικό ωκεανό κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του!
Το διαστημόπλοιο Cassini της NASA, είχε ήδη εντοπίσει μια περίεργη ταλάντωση στην περιστροφή του φεγγαριού, η οποία συχνά υποδεικνύει ένα γεωλογικά ενεργό σώμα που περιέχει μεγάλη μάζα υγρού στο εσωτερικό του. «Αν ο Μίμας έχει έναν ωκεανό, ανήκει σε μια νέα κατηγορία μικρών, ωκεάνιων κόσμων με επιφάνειες που δεν προδίδουν την ύπαρξη των ωκεανών αυτών», δήλωσε η Δρ. Alyssa Rhoden του SwRI, ειδικός στη γεωφυσική των παγωμένων δορυφόρων, ιδιαίτερα αυτών που περιέχουν ωκεανούς και στην εξέλιξη των δορυφορικών συστημάτων πλανητών. Μία από τις πιο εντυπωσιακές ανακαλύψεις στην πλανητική επιστήμη τα τελευταία 25 χρόνια είναι ότι οι κόσμοι με ωκεανούς κάτω από στρώματα βράχου και πάγου είναι συνηθισμένοι στο ηλιακό μας σύστημα. Σε αυτή την ομάδα περιλαμβάνονται οι παγωμένοι δορυφόροι των γιγάντιων πλανητών, όπως η Ευρώπη, ο Τιτάνας και ο Εγκέλαδος, καθώς και μακρινοί πλανήτες όπως ο Πλούτωνας.
Κόσμοι όπως η Γη με επιφανειακούς ωκεανούς πρέπει να βρίσκονται σε μια στενή περιοχή αποστάσεων από τα αστέρια τους για να διατηρήσουν τις θερμοκρασίες που υποστηρίζουν τους υγρούς, επιφανειακούς αυτούς ωκεανούς. Οι εσωτερικοί υδάτινοι ωκεάνιοι κόσμοι (ή πιο σύντομα IWOWs), ωστόσο, βρίσκονται σε πολύ μεγαλύτερο εύρος αποστάσεων, επεκτείνοντας σημαντικά τον αριθμό των ενδεχομένως κατοικήσιμων κόσμων που είναι πιθανό να υπάρχουν σε όλο τον γαλαξία. «Επειδή η επιφάνεια του Μίμα καλύπτεται σε μεγάλο βαθμό από κρατήρες, σκεφτήκαμε ότι ήταν απλώς ένα παγωμένο κομμάτι πάγου», είπε η Rhoden. «Οι IWOW, όπως ο Εγκέλαδος και η Ευρώπη, τείνουν να ρηγματώνονται και να παρουσιάζουν άλλα σημάδια γεωλογικής δραστηριότητας. Αποδείχθηκε ότι η επιφάνεια του Μίμα μας ξεγέλασε και μας οδηγεί να επεκτείνουμε ακόμα μακρύτερα τον ορισμό ενός δυνητικά κατοικήσιμου κόσμου στο ηλιακό μας σύστημα και πέρα από αυτό».
Οι παλιρροϊκές διεργασίες διαχέουν την τροχιακή και την περιστροφική ενέργεια με την μορφή θερμότητας σε έναν δορυφόρο. Για να ταιριάζει με την εσωτερική δομή που προκύπτει από τη ταλάντωση του Μίμα, η παλιρροιακή θέρμανση μέσα στο φεγγάρι πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να μην παγώνει ο ωκεανός αλλά αρκετά μικρή ώστε να διατηρεί ένα παχύ παγωμένο κέλυφος πάνω από αυτόν. Χρησιμοποιώντας μοντέλα παλιρροιακής θέρμανσης, η ομάδα ανέπτυξε αριθμητικές μεθόδους για να δημιουργήσει την πιο εύλογη εξήγηση για ένα κέλυφος πάγου σε σταθερή κατάσταση και κατέληξε σε ένα πάχος μεταξύ 20 και 30 χιλιομέτρων πάνω από έναν υγρό ωκεανό. «Τις περισσότερες φορές όταν δημιουργούμε αυτά τα μοντέλα, πρέπει να τα μοντελοποιήσουμε για να αναπαράγουμε αυτό που παρατηρούμε», είπε η Rhoden. «Αυτή τη φορά οι αποδείξεις για έναν εσωτερικό ωκεανό προέκυψαν από τα πιο ρεαλιστικά σενάρια σταθερότητας κελύφους πάγου, συμβατού με τις παρατηρούμενες ταλαντώσεις».
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η ροή θερμότητας από την επιφάνεια είχε μεγάλη εξάρτηση από το πάχος του κελύφους πάγου, κάτι που ένα διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να επαληθεύσει. Για παράδειγμα, το διαστημόπλοιο Juno έχει προγραμματιστεί να πετάξει πάνω από την Ευρώπη και να χρησιμοποιήσει το ραδιόμετρο μικροκυμάτων του για να μετρήσει τις ροές θερμότητας σε αυτό το φεγγάρι του Δία. Αυτά τα δεδομένα θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς η ροή θερμότητας επηρεάζει τα παγωμένα κελύφη των ωκεάνιων κόσμων.
«Αν και τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν έναν εσωτερικό ωκεανό μέσα στο Μίμα, είναι δύσκολο να συμφιλιωθούν τα τροχιακά και γεωλογικά χαρακτηριστικά του φεγγαριού με την τρέχουσα γνώση μας για τη θερμο-τροχιακή εξέλιξή του», είπε η Rhoden. «Η μελέτη του Μίμα ως ωκεάνιου φεγγαριού θα δημιουργούσε νέα μοντέλα για το σχηματισμό και την εξέλιξή του. Αυτό θα μας βοηθούσε να κατανοήσουμε καλύτερα και άλλα σώματα όπως τους δακτυλίους του Κρόνου και τα μεσαίου μεγέθους φεγγάρια καθώς και τον λόγο της επικράτησης των μικρών αλλά δυνητικά κατοικήσιμων ωκεάνιων φεγγαριών, ιδιαίτερα γύρω από τον πλανήτη Ουρανό. Ο Μίμας είναι συναρπαστικός στόχος για συνεχή έρευνα».
Η Rhoden είναι συνεπικεφαλής του Δικτύου Συντονισμού της Έρευνας για τους Ωκεάνιους Κόσμους της NASA και στο παρελθόν υπηρέτησε στην Επιτροπή Αστροβιολογίας και Πλανητικής Επιστήμης. Η έρευνα για τον Μίμα δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στο Icarus.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Ο δορυφόρος του Κρόνου, Μίμας. Credit: Kevin Gill. (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ο ωκεανός του Εγκέλαδου διατρέχεται από θαλάσσια ρεύματα;
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου