|
Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе
|
|
|
|
На спутнике Сатурна Мимасе мог образоваться огромный подземный океан, поскольку эксцентриситет его орбиты снизился до нынешнего значения, что привело к таянию и истончению его ледяной оболочки. "В нашей предыдущей работе мы обнаружили, что для того, чтобы Мимас сегодня был океаническим миром, в прошлом у него должен был быть гораздо более толстый ледяной панцирь. Но поскольку в прошлом эксцентриситет Мимаса был бы еще выше, путь от толстого льда к более тонкому был менее ясен", - сказал старший научный сотрудник Института планетологии Мэтью Э. Уокер. "В этой работе мы показали, что в настоящее время существует путь истончения ледяного панциря, даже при снижении эксцентриситета из-за приливного нагрева, но океан, должно быть, очень молод с геологической точки зрения". Уокер является соавтором книги "Эволюция молодого океана на Мимасе", которая опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters. Алисса Роуз Роден из Юго-Западного исследовательского института является ведущим автором.
|
|
|
"Эксцентриситет - это то, что приводит к приливному нагреву. Сейчас он очень высок по сравнению с другими активными океаническими спутниками, такими как соседний Энцелад. Мы считаем, что приливный нагрев является источником тепла, ответственным за истончение оболочки", - сказал Уокер. "Однако приливный нагрев - это не бесплатная энергия, поэтому, расплавляя оболочку, он выводит энергию из орбиты, которая уменьшает этот эксцентриситет, пока в конечном итоге не сделает ее круговой и не остановит все это". Начало таяния должно было произойти, когда эксцентриситет Мимаса в два-три раза превышал текущее значение. Истончение ледяного покрова за последние 10 миллионов лет эволюции Мимаса согласуется с его геологией. "Обычно, когда мы думаем об океанических мирах, мы не видим большого количества кратеров, потому что окружающая среда всплывает на поверхность и в конечном итоге стирает их, как, например, на Европе или южном полюсе Энцелада. Форма, центральный пик и неразрушенная внутренняя часть кратера Гершель предполагают, что в прошлом, когда образовался Гершель, его оболочка была толще. Чтобы получить ту морфологию кратера, которую мы наблюдаем, снаряд должен был пролететь не менее 55 километров, когда в него попали", - сказал Уокер.
|
|
|
|
"Кратеры могут дать представление о наличии океана и толщине ледяного панциря благодаря своей морфологии — например, соотношению между диаметром кратера и его глубиной, а также наличию центрального пика". Радиус Мимаса составляет чуть менее 200 километров. Толщина внешней гидросферы, состоящей из льда и жидкости, по приблизительным оценкам, составляет около 70 километров. Текущие оценки толщины ледяного покрова составляют от 20 до 30 километров, основанные на прецессии (вращательном движении оси вращающегося тела), или на более узком диапазоне от 24 до 31 километра от либрации (небольшое колебание скорости вращения Луны, из-за которого кажется, что она отклоняется назад и далее) измерения, оставляя океан глубиной примерно от 40 до 45 километров до того, как он ударится о скалу. "Возможно, мы наблюдаем Мимас в особенно интересное время. Чтобы сопоставить текущий эксцентриситет и ограничения по толщине, основанные на данных о либрации, мы считаем, что все это началось не более 25 миллионов лет назад. Другими словами, мы считаем, что Мимас был полностью заморожен от 10 до 25 миллионов лет назад, после чего его ледяной панцирь начал таять. Что изменилось, что положило начало этой эпохе таяния, все еще изучается", - сказал Уокер.
|
|
|
|
Источник
|
