Er is de afgelopen decennia veel geleerd over het systeem van manen van Saturnus, dankzij de Voyager missies en de recentere onderzoeken van de Cassini ruimtesonde. Tussen de naar schatting 150 manen en maantjes (waarvan er slechts 53 zijn geïdentificeerd en genoemd) is er geen tekort aan wetenschappelijke curiosa en genoeg mysteries om astronomen hier op aarde tientallen jaren bezig te houden.
Overweeg Mimas, dat vaak wordt aangeduid als Saturnus 'Death Star Moon' vanwege zijn ongebruikelijke uiterlijk. Net als Saturnus 'manen Tethys en Rhea, vertegenwoordigen de bijzondere kenmerken van Mimas iets van een mysterie. Het is niet alleen bijna volledig samengesteld ijs, maar de kleur en oppervlaktekenmerken onthullen veel over de geschiedenis van het Saturnian (ook bekend als Cronian) systeem. Bovendien kan het zelfs een binnenzee met vloeibaar water huisvesten.
Ontdekking en naamgeving:
Saturnusmaan Mimas werd ontdekt door William Herschel in 1789, meer dan 100 jaar nadat de grotere manen van Saturnus waren ontdekt door Christian Huygens en Giovanni Cassini. Zoals bij alle zeven toen bekende satellieten van Saturnus, werd de naam van Mimas voorgesteld door William Herschel's zoon John in zijn publicatie uit 1847 Resultaten van astronomische waarnemingen gedaan bij Kaap de Goede Hoop.
Mimas dankt zijn naam aan een van de Titanen van de Griekse mythologie, die de zonen en dochters waren van Cronus (het Griekse equivalent van Jupiter). Mimas was een nakomeling van Gaia, geboren uit het bloed van de gecastreerde Uranus, die uiteindelijk stierf tijdens de strijd met de Olympische goden om de controle over het universum.
Grootte, massa en baan:
Met een gemiddelde straal van 198,2 ± 0,4 km en een massa van ongeveer 3,75 x 1019 kg, Mimas is equivalent in grootte van 0,0311 aardes en 0,0000063 keer zo groot. In een baan om Saturnus op een gemiddelde afstand (halve grote as) van 185.539 km, is het de binnenste van de grotere manen van Saturnus en de 8e maan die om Saturnus draait. Zijn baan heeft ook een kleine excentriciteit van 0,0196, variërend van 181,902 km bij periapsis en 189,176 km bij apoapsis.
Met een geschatte baansnelheid van 14,28 km / s heeft Mimas 0,942 dagen nodig om een enkele baan om Saturnus te voltooien. Zoals veel van de manen van Saturnus. De rotatieperiode van Mimas is synchroon met zijn orbitale periode, wat betekent dat het één gezicht constant naar de planeet wijst. Mimas bevindt zich ook in een 2: 1 gemiddelde bewegingsresonantie met de grotere maan Tethys, en in een 2: 3 resonantie met de buitenste F Ring herder-moonlet, Pandora.
Samenstelling en oppervlaktekenmerken:
De gemiddelde dichtheid van Mimas van 1,1479 ± 0,007 g / cm³ is net iets hoger dan die van water (1 g / cm³), wat betekent dat Mimas voornamelijk bestaat uit waterijs, met slechts een kleine hoeveelheid silicaatgesteente. In dit opzicht lijkt Mimas veel op Tethys, Rhea en Dione - de maan van Saturnus die voornamelijk bestaat uit waterijs.
Vanwege de getijdenkrachten die erop inwerken, is Mimas merkbaar prolifererend - d.w.z. de langste as is ongeveer 10% langer dan de kortste, waardoor hij een eivormig uiterlijk heeft. In feite is Mimas, met een diameter van 396 km (246 mi), net nauwelijks groot en massief genoeg om een hydrostatisch evenwicht te bereiken (d.w.z. door zijn eigen zwaartekracht afgerond te worden). Mimas is het kleinste bekende astronomische lichaam dat dit heeft bereikt.
Drie soorten geologische kenmerken zijn officieel erkend op Mimas: kraters, chasmata (kloven) en catenae (kraterketens). Hiervan zijn kraters de meest voorkomende en men gelooft dat veel van hen al bestaan sinds het begin van het zonnestelsel. Het oppervlak van Mimas is verzadigd met kraters, waarbij elk deel van het oppervlak zichtbare depressies vertoont en nieuwere effecten die oudere overschrijven.
Het meest opvallende kenmerk van Mimas is de gigantische inslagkrater Herschel, genoemd ter ere van William Herschel (de ontdekker van Uranus, zijn manen Oberon en Titania, en de Cronische manen Enceladus en Mimas). Deze grote krater geeft Mimas het uiterlijk van de "Death Star" van Star Wars. Met een diameter van 130 km (81 mijl) is Herschel's bijna een derde van de eigen diameter van Mimas.
De muren zijn ongeveer 5 km (3,1 mijl) hoog, delen van de vloer zijn 10 km (6,2 mijl) diep en de centrale piek stijgt 6 km (3,7 mijl) boven de kraterbodem. Als er op aarde een krater van een vergelijkbare schaal zou zijn, zou deze een diameter van meer dan 4.000 km (2.500 mijl) hebben, waardoor deze breder zou zijn dan het continent Australië.
De inslag die deze krater veroorzaakte, heeft Mimas bijna verbrijzeld en wordt verondersteld de breuken aan de andere kant van de maan te hebben veroorzaakt door schokgolven door Mimas 'lichaam te sturen. In dit opzicht lijkt het oppervlak van Mimas sterk op dat van Tethys, met zijn enorme Odysseus-krater op het westelijk halfrond en de concentrische Ithaca-chasma, waarvan wordt aangenomen dat deze is gevormd als gevolg van de impact die Odysseus heeft gecreëerd.
Het oppervlak van Mimas is ook verzadigd met kleinere inslagkraters, maar geen ander is zo groot als Herschel. De krater is ook niet uniform, met het grootste deel van het oppervlak bedekt met kraters groter dan 40 km (25 mijl) in diameter. In het zuidpoolgebied zijn er echter over het algemeen geen kraters die groter zijn dan 20 km (12 mijl) in diameter.
Gegevens verkregen in 2014 van de Cassini ruimtevaartuigen hebben ook geleid tot speculatie over een mogelijke binnenzee. Vanwege de vibratie van de planeet (oscillatie in zijn baan), geloven wetenschappers dat het binnenste van de planeet niet uniform is, wat het gevolg kan zijn van een rotsachtig binnenland of een binnenzee aan de grens van de kernmantel. Deze oceaan zou waarschijnlijk in stand worden gehouden dankzij getijbuiging veroorzaakt door Mimas 'orbitale resonanties met Tethys en Pandora.
Een aantal kenmerken in de ringen van Saturnus houden ook verband met resonanties met Mimas. Mimas is verantwoordelijk voor het opruimen van het materiaal van de Cassini-divisie, de opening tussen de twee breedste ringen van Saturnus: de A-ring en de B-ring. De herhaalde trekken van Mimas aan de Cassini Division-deeltjes, altijd in dezelfde richting, dwingt ze in nieuwe banen buiten de opening.
Deeltjes in de Huygens-kloof aan de binnenrand van de Cassini-divisie bevinden zich in een 2: 1 resonantie met Mimas. Met andere woorden, ze draaien tweemaal rond Saturnus voor elke baan die door Mimas wordt afgelegd. De grens tussen de C- en B-ring ligt ondertussen in een 3: 1 resonantie met Mimas; en onlangs bleek de G-ring in een 7: 6-co-rotatie-excentriciteitsresonantie met Mimas te zitten.
Verkenning:
De eerste missie om Mimas van dichtbij te bestuderen was Pioneer 11, die in 1979 langs Saturnus vloog en op 1 september 1979 op een afstand van 104.263 km het dichtst in de buurt kwam. De Voyager 1 en 2 missies vlogen beide door Mimas in respectievelijk 1980 en 1981, en maakten foto's van de atmosfeer van Saturnus, de ringen, het systeem van manen. Afbeeldingen gemaakt door Voyager 1 sonde waren de eerste ooit van de Herschel-krater.
Mimas is verschillende keren in beeld gebracht door de Cassini orbiter, die in 2004 in een baan rond Saturnus kwam. Een close flyby vond plaats op 13 februari 2010, toen Cassini passeerde Mimas op een afstand van 9.500 km (5.900 mi). Naast het leveren van meerdere afbeeldingen van het krateroppervlak van Mimas, nam het ook metingen van de baan van Mimas, wat leidde tot speculatie over een mogelijke binnenzee.
Het Saturnus-systeem is echt een wonder. Zoveel manen, zoveel mysteries en zoveel kansen om te leren over de vorming van het zonnestelsel en hoe het tot stand is gekomen. Je kunt alleen maar hopen dat toekomstige missies in staat zijn om enkele van de diepere missies te onderzoeken, zoals wat er misschien op de loer ligt onder Mimas 'ijzige, imposante "Death Star" -oppervlak!
We hebben veel geweldige artikelen geschreven over Mimas en Saturnus 'manen hier bij Space Magazine. Hier is er een over de Herschel-krater, een over de eerste gedetailleerde look die Cassini heeft gemaakt en een over het uiterlijk van "Death Star".
Een andere geweldige bron over Mimas is Solar Views en je kunt nog meer informatie krijgen van de Negen Planeten.
We hebben ongeveer twee afleveringen van Astronomy Cast opgenomen, ongeveer Saturnus. De eerste is aflevering 59: Saturnus en de tweede is aflevering 61: Saturnusmanen.
