Muito se aprendeu sobre o sistema de luas de Saturno nas últimas décadas, graças ao Viajante missões e as pesquisas mais recentes realizadas pela Cassini sonda espacial. Entre as suas estimadas 150 luas e moonlets (apenas 53 foram identificadas e nomeadas), não faltam curiosidades científicas e mistérios suficientes para manter os astrônomos aqui na Terra ocupados por décadas.
Considere Mimas, que é frequentemente chamada de "Lua da Estrela da Morte" de Saturno, devido à sua aparência incomum. Assim como as luas de Saturno, Tethys e Rhea, as características peculiares de Mimas representam um mistério. Não só é quase todo o gelo composto, como as características de coloração e superfície revelam muito sobre a história do sistema saturniano (também conhecido como croniano). Além disso, pode até abrigar um oceano interior de água líquida.
Descoberta e nomeação:
A lua de Saturno, Mimas, foi descoberta por William Herschel em 1789, mais de 100 anos depois que as luas maiores de Saturno foram descobertas por Christian Huygens e Giovanni Cassini. Como todos os sete satélites conhecidos de Saturno, o nome de Mimas foi sugerido pelo filho de William Herschel, John, em sua publicação de 1847 Resultados das Observações Astronômicas realizadas no Cabo da Boa Esperança.
Mimas leva o nome de um dos titãs da mitologia grega, que eram filhos e filhas de Cronos (o equivalente grego a Júpiter). Mimas era descendente de Gaia, nascido do sangue de Urano castrado, que acabou morrendo durante a luta com os Deuses Olímpicos pelo controle do universo.
Tamanho, massa e órbita:
Com um raio médio de 198,2 ± 0,4 km e uma massa de cerca de 3,75 × 1019 kg, Mimas é equivalente em tamanho a 0,0311 Terras e 0,0000063 vezes maior. Orbitando Saturno a uma distância média (eixo semi-principal) de 185.539 km, é a mais interna das luas maiores de Saturno e a 8a lua orbita Saturno. Sua órbita também possui uma excentricidade menor de 0,0196, variando de 181.902 km em periapsia e 189.176 km em apoapsis.
Com uma velocidade orbital estimada em 14,28 km / s, Mimas leva 0,942 dias para concluir uma única órbita de Saturno. Como muitas das luas de Saturno. O período de rotação de Mimas é síncrono ao período orbital, o que significa que mantém uma face constantemente apontando para o planeta. Mimas também está em uma ressonância de movimento médio de 2: 1 com a lua maior Tethys, e em uma ressonância de 2: 3 com a luneta de pastor F Ring, Pandora.
Composição e características da superfície:
A densidade média de Mimas de 1,1479 ± 0,007 g / cm³ é apenas ligeiramente superior à da água (1 g / cm³), o que significa que Mimas é composto principalmente de gelo aquático, com apenas uma pequena quantidade de rocha silicatada. A esse respeito, Mimas é muito parecido com Tétis, Réia e Dione - as luas de Saturno que são compostas principalmente por gelo de água.
Devido às forças de maré que agem sobre ele, Mimas é visivelmente prolato - ou seja, seu eixo mais longo é cerca de 10% mais longo que o mais curto, dando-lhe uma aparência em forma de ovo. De fato, com um diâmetro de 396 km (246 milhas), Mimas é apenas pouco grande e maciço o suficiente para alcançar o equilíbrio hidrostático (isto é, tornar-se arredondado sob a força de sua própria gravitação). Mimas é o menor corpo astronômico conhecido que conseguiu isso.
Três tipos de características geológicas são reconhecidas oficialmente em Mimas: crateras, chasmata (abismos) e catenas (cadeias de crateras). Destas, as crateras são as mais comuns, e acredita-se que muitas delas existem desde o início do Sistema Solar. A superfície de Mimas está saturada de crateras, com todas as partes da superfície mostrando depressões visíveis e os impactos mais recentes substituindo os mais antigos.
A característica mais marcante de Mimas é a gigante cratera de impacto Herschel, nomeada em homenagem a William Herschel (o descobridor de Urano, suas luas Oberon e Titânia, e as luas da Crônia Enceladus e Mimas). Esta grande cratera dá a Mimas a aparência da "Estrela da Morte" de Guerra das Estrelas. Com 130 km (81 milhas) de diâmetro, o de Herschel é quase um terço do diâmetro de Mimas.
Suas paredes têm aproximadamente 5 km (3,1 milhas) de altura, partes de seu piso medem 10 km (6,2 milhas) de profundidade e seu pico central se eleva 6 km (3,7 milhas) acima do piso da cratera. Se houvesse uma cratera de escala equivalente na Terra, ela teria mais de 4.000 km (2.500 milhas) de diâmetro, o que a tornaria mais larga que o continente da Austrália.
O impacto que fez essa cratera deve ter quase destruído Mimas, e acredita-se que tenha criado as fraturas no lado oposto da Lua, enviando ondas de choque através do corpo de Mimas. A esse respeito, a superfície de Mimas se assemelha à de Tétis, com sua enorme cratera Odisseu no hemisfério ocidental e o concêntrico Ithaca chasma, que se acredita ter se formado como resultado do impacto que criou Odisseu.
A superfície de Mimas também está saturada com crateras de impacto menores, mas nenhuma outra está perto do tamanho de Herschel. A cratera também não é uniforme, com a maior parte da superfície sendo coberta por crateras com mais de 40 km de diâmetro. No entanto, na região polar sul, geralmente não existem crateras com diâmetro superior a 20 km (12 milhas).
Dados obtidos em 2014 do Cassini a sonda também levou a especulações sobre um possível oceano interior. Devido à libração do planeta (oscilação em sua órbita), os cientistas acreditam que o interior do planeta não é uniforme, o que poderia ser o resultado de um interior rochoso ou um oceano interior no limite do manto. Esse oceano provavelmente seria mantido graças à flexão de maré causada pelas ressonâncias orbitais de Mimas com Tethys e Pandora.
Vários recursos nos anéis de Saturno também estão relacionados a ressonâncias com Mimas. Mimas é responsável por limpar o material da Divisão Cassini, que é o espaço entre os dois anéis mais largos de Saturno - o A Ring e o B Ring. Os puxões repetidos de Mimas nas partículas da Divisão Cassini, sempre na mesma direção, os força a entrar em novas órbitas fora da brecha.
Partículas no Huygens Gap, na extremidade interna da divisão Cassini, têm uma ressonância de 2: 1 com Mimas. Em outras palavras, eles orbitam Saturno duas vezes para cada órbita competida por Mimas. A fronteira entre o anel C e B é entretanto uma ressonância de 3: 1 com Mimas; e recentemente, verificou-se que o anel G apresentava uma ressonância de excentricidade de co-rotação 7: 6 com Mimas.
Exploração:
A primeira missão a estudar Mimas de perto foi Pioneer 11, que voou por Saturno em 1979 e fez a sua aproximação mais próxima em 1º de setembro de 1979, a uma distância de 104.263 km. o Voyager 1 e 2 missões voaram por Mimas em 1980 e 1981, respectivamente, e tiraram fotos da atmosfera de Saturno, seus anéis, seu sistema de luas. Imagens tiradas por Voyager 1 a sonda foi a primeira da cratera Herschel.
Mimas foi fotografada várias vezes pelo Cassini orbitador, que entrou em órbita em torno de Saturno em 2004. Um sobrevôo ocorreu em 13 de fevereiro de 2010, quando Cassini passou Mimas a uma distância de 9.500 km (5.900 milhas). Além de fornecer várias imagens da superfície cratera de Mimas, ele também fez medições da órbita de Mimas, o que levou a especulações sobre um possível oceano interior.
O sistema de Saturno é realmente uma maravilha. Tantas luas, tantos mistérios e tantas chances de aprender sobre a formação do Sistema Solar e como ele surgiu. Só podemos esperar que missões futuras sejam capazes de sondar algumas das mais profundas, como o que pode estar à espreita sob a superfície gelada e imponente de Mimas, imponente "Estrela da Morte"!
Escrevemos muitos ótimos artigos sobre as luas de Mimas e Saturn aqui na Space Magazine. Aqui está um sobre a Cratera Herschel, um sobre o primeiro visual detalhado que a Cassini fez e outro sobre a aparência de "Estrela da Morte".
Outro ótimo recurso sobre Mimas é o Solar Views, e você pode obter ainda mais informações dos Nove Planetas.
Nós gravamos dois episódios de Astronomy Cast quase sobre Saturno. O primeiro é o episódio 59: Saturno, e o segundo é o episódio 61: luas de Saturno.
