La vera natura della luna Mimas

Nuove indagini hanno rivelato che Mimas (la luna più piccola e più interna di Saturno) potrebbe essere un mondo oceanico.

Tutto è iniziato quando una scienziata del Southwest Research Institute ha compreso che Mimas potrebbe generare la giusta quantità di calore per supportare un oceano interno liquido. Di conseguenza i colleghi della studiosa hanno iniziato a esaminare la superficie di Mimas per capire l’evoluzione del suo interno.

Sono state effettuate dunque simulazioni numeriche relative al gigantesco cratere di impatto conosciuto come Herschel, il bacino più caratteristico e sorprendente sulla  superficie fortemente craterizzata della luna di Saturno, che prende il nome dal suo scopritore, l’astronomo William Herschel. I risultati hanno determinato che la struttura del bacino e la mancanza di tettonica della luna sono compatibili con un guscio di ghiaccio che si assottiglia e un oceano geologicamente giovane.

Mimas, Alyssa Rhoden: “Rivelata una curiosa oscillazione“

la dott.ssa Alyssa Rhoden è specialista nella geofisica dei satelliti ghiacciati, in particolare quelli contenenti oceani, e l’evoluzione dei sistemi satellitari dei pianeti giganti. La ricercatrice è attiva presso il Southwest Research Institute.

La studiosa ha spiegato, tramite alcune dichiarazioni riportate da Phys.org: “Nei giorni finali della missione Cassini della NASA su Saturno, il veicolo spaziale ha identificato una curiosa librazione, o oscillazione, nella rotazione di Mimas, che spesso indica un corpo geologicamente attivo in grado di sostenere un oceano interno”. Rhoden è la seconda autrice di un nuovo articolo pubblicato su Geophysical Research Letters sull’argomento.

La ricercatrice ha proseguito: “Mimas sembrava un candidato improbabile, con la sua superficie ghiacciata e fortemente craterizzata segnata da un gigantesco cratere da impatto che fa sembrare la piccola luna molto simile alla Morte Nera di Star Wars. Se Mimas ha un oceano, rappresenta una nuova classe di piccoli, mondi oceanici “invisibili” con superfici che non tradiscono l’esistenza dell’oceano”.

Il lavoro di Rhoden e Denton

Rhoden ha lavorato con la studentessa Adeene Denton (laureata alla Purdue University) per capire meglio come una luna fortemente craterizzata potesse possedere un oceano interno. Denton ha modellato la formazione del bacino di impatto di Herschel utilizzando il software di simulazione iSALE-2D. I modelli hanno mostrato che il guscio di ghiaccio della piccola luna di saturno dovesse avere uno spessore di almeno 55 km al momento dell’impatto con la formazione di Herschel.

Al contrario, le osservazioni di Mimas e i modelli del suo riscaldamento interno limitano l’attuale spessore del guscio di ghiaccio a meno di 30 km, se attualmente la luna ospita un oceano. Questi risultati implicano che un oceano attuale all’interno di Mimas deve essersi riscaldato ed espanso da quando si è formato il bacino.

È anche possibile che Mimas fosse già completamente congelata sia al momento dell’impatto dell’asteroide che ha generato il cratere Herschel, che attualmente. Tuttavia, Denton ha scoperto che l’inclusione di un oceano interno nei modelli di impatto ha contribuito a produrre la forma del bacino.

Denton: l’annuncio di una scoperta significativa

Denton al momento riveste il ruolo di ricercatrice post-dottorato presso l’Università dell’Arizona. La studiosa ha spiegato: “Abbiamo scoperto che Herschel non avrebbe potuto formarsi in un guscio di ghiaccio allo spessore attuale senza cancellare il guscio di ghiaccio nel sito dell’impatto. Se Mimas ha un oceano oggi, il guscio di ghiaccio si è assottigliato dalla formazione di Herschel, il che potrebbe anche spiegare la mancanza di fratture su Mimas”. Mimas potrebbe essere un mondo oceanico emergente, il cui studio potrebbe contribuire alla conoscenza sulla formazione, evoluzione e abitabilità di tutte le lune di medie dimensioni di Saturno.

Le indagini proseguono

Rhoden ha detto: “Sebbene i nostri risultati supportino un oceano attuale all’interno di Mimas, è difficile riconciliare le caratteristiche orbitali e geologiche della luna con la nostra attuale comprensione della sua evoluzione termo-orbitale. Valutare lo status di Mimas come luna oceanica servirebbe a confrontare i modelli della sua formazione ed evoluzione. Ciò ci aiuterebbe a comprendere meglio gli anelli di Saturno e le lune di medie dimensioni, nonché la prevalenza di lune oceaniche potenzialmente abitabili, in particolare quelle di Urano. Mimas è un avvincente oggetto di continue indagini”.