In den letzten Jahrzehnten wurde dank des Voyager Missionen und die neueren Umfragen der Cassini Weltraumsonde. Zwischen den geschätzten 150 Monden und Moonlets (von denen nur 53 identifiziert und benannt wurden) mangelt es nicht an wissenschaftlichen Kuriositäten und genug Geheimnissen, um die Astronomen hier auf der Erde jahrzehntelang zu beschäftigen.
Betrachten Sie Mimas, der aufgrund seines ungewöhnlichen Aussehens oft als Saturns „Todessternmond“ bezeichnet wird. Ähnlich wie die Saturnmonde Tethys und Rhea sind die besonderen Eigenschaften von Mimas ein Rätsel. Es ist nicht nur fast vollständig aus Eis zusammengesetzt, seine Färbung und Oberflächenmerkmale enthüllen auch viel über die Geschichte des Saturn-Systems (auch bekannt als Cronian-System). Darüber hinaus kann es sogar einen inneren Ozean mit flüssigem Wasser beherbergen.
Entdeckung und Benennung:
Der Saturnmond Mimas wurde 1789 von William Herschel entdeckt, mehr als 100 Jahre nachdem Christian Huygens und Giovanni Cassini die größeren Saturnmonde entdeckt hatten. Wie bei allen sieben damals bekannten Saturn-Satelliten wurde der Name von Mimas von William Herschels Sohn John in seiner Veröffentlichung von 1847 vorgeschlagen Ergebnisse astronomischer Beobachtungen am Kap der Guten Hoffnung.
Mimas hat seinen Namen von einem der Titanen der griechischen Mythologie, die die Söhne und Töchter von Cronus waren (das griechische Äquivalent zu Jupiter). Mimas war ein Nachkomme von Gaia, geboren aus dem Blut des kastrierten Uranus, der schließlich während des Kampfes mit den olympischen Göttern um die Kontrolle über das Universum starb.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Mit einem mittleren Radius von 198,2 ± 0,4 km und einer Masse von ca. 3,75 × 1019 kg, Mimas entspricht einer Größe von 0,0311 Erden und ist 0,0000063-mal so massereich. Es umkreist den Saturn in einer durchschnittlichen Entfernung (Halb-Hauptachse) von 185.539 km und ist der innerste der größeren Saturnmonde. Der 8. Mond umkreist den Saturn. Die Umlaufbahn hat auch eine geringfügige Exzentrizität von 0,0196, die von 181.902 km bei Periapsis bis 189.176 km bei Apoapsis reicht.
Mit einer geschätzten Umlaufgeschwindigkeit von 14,28 km / s benötigt Mimas 0,942 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn des Saturn zu vollenden. Wie viele Saturnmonde. Die Rotationsperiode der Mimas ist synchron zu ihrer Umlaufzeit, was bedeutet, dass ein Gesicht ständig auf den Planeten zeigt. Mimas ist auch in einer 2: 1-Resonanz mit mittlerer Bewegung mit dem größeren Mond Tethys und in einer 2: 3-Resonanz mit dem äußeren F-Ring-Hirtenmond Pandora.
Zusammensetzung und Oberflächenmerkmale:
Die mittlere Dichte von Mimas von 1,1479 ± 0,007 g / cm³ ist nur geringfügig höher als die von Wasser (1 g / cm³), was bedeutet, dass Mimas hauptsächlich aus Wassereis mit nur einer geringen Menge Silikatgestein besteht. In dieser Hinsicht ähnelt Mimas Tethys, Rhea und Dione - Mond des Saturn, die hauptsächlich aus Wassereis bestehen.
Aufgrund der auf ihn einwirkenden Gezeitenkräfte ist Mimas merklich vermehrt - d. H. Seine längste Achse ist etwa 10% länger als die kürzeste, was ihm sein eiförmiges Aussehen verleiht. Tatsächlich ist Mimas mit einem Durchmesser von 396 km (246 mi) gerade noch groß und massiv genug, um ein hydrostatisches Gleichgewicht zu erreichen (d. H. Unter der Kraft seiner eigenen Gravitation abgerundet zu werden). Mimas ist der kleinste bekannte astronomische Körper, der dies erreicht hat.
Drei Arten von geologischen Merkmalen sind auf Mimas offiziell anerkannt: Krater, Chasmata (Abgründe) und Catenae (Kraterketten). Von diesen sind Krater die häufigsten, und es wird angenommen, dass viele von ihnen seit Beginn des Sonnensystems existieren. Die Mimas-Oberfläche ist mit Kratern gesättigt, wobei jeder Teil der Oberfläche sichtbare Vertiefungen aufweist und neuere Auswirkungen ältere überschreiben.
Das markanteste Merkmal von Mimas ist der riesige Einschlagkrater Herschel, der zu Ehren von William Herschel (dem Entdecker von Uranus, seinen Monden Oberon und Titania sowie den kronischen Monden Enceladus und Mimas) benannt wurde. Dieser große Krater gibt Mimas das Aussehen des "Todessterns" aus Krieg der Sterne. Mit einem Durchmesser von 130 km ist Herschel fast ein Drittel des eigenen Durchmessers von Mimas.
Die Wände sind ungefähr 5 km hoch, Teile des Bodens sind 10 km tief und der zentrale Gipfel erhebt sich 6 km über dem Kraterboden. Wenn es auf der Erde einen Krater von gleichem Ausmaß geben würde, hätte er einen Durchmesser von über 4.000 km, was ihn breiter machen würde als den Kontinent Australien.
Der Aufprall, der diesen Krater verursacht hat, muss Mimas fast zerschmettert haben, und es wird angenommen, dass er die Brüche auf der gegenüberliegenden Seite des Mondes verursacht hat, indem er Stoßwellen durch Mimas 'Körper gesendet hat. In dieser Hinsicht ähnelt die Oberfläche von Mimas stark der von Tethys mit seinem massiven Odysseus-Krater auf seiner westlichen Hemisphäre und dem konzentrischen Ithaca-Chasma, von dem angenommen wird, dass es sich infolge des Aufpralls gebildet hat, der Odysseus erzeugt hat.
Die Oberfläche von Mimas ist ebenfalls mit kleineren Einschlagkratern gesättigt, aber keine anderen sind annähernd so groß wie Herschel. Die Kraterbildung ist auch nicht gleichmäßig, da der größte Teil der Oberfläche mit Kratern bedeckt ist, deren Durchmesser größer als 40 km ist. In der südpolaren Region gibt es jedoch im Allgemeinen keine Krater mit einem Durchmesser von mehr als 20 km.
Daten aus dem Jahr 2014 aus dem Cassini Raumfahrzeuge haben auch zu Spekulationen über einen möglichen inneren Ozean geführt. Aufgrund der Schwingung des Planeten (Schwingung in seiner Umlaufbahn) glauben Wissenschaftler, dass das Innere des Planeten nicht einheitlich ist, was das Ergebnis eines felsigen Inneren oder eines inneren Ozeans an der Kern-Mantel-Grenze sein könnte. Dieser Ozean würde wahrscheinlich dank der durch Mimas 'Orbitalresonanzen mit Tethys und Pandora verursachten Gezeitenbiegung erhalten bleiben.
Eine Reihe von Merkmalen in Saturns Ringen hängen auch mit Resonanzen mit Mimas zusammen. Mimas ist dafür verantwortlich, das Material aus der Cassini-Division zu entfernen. Dies ist die Lücke zwischen den beiden breitesten Ringen des Saturn - dem A-Ring und dem B-Ring. Das wiederholte Ziehen von Mimas an den Teilchen der Cassini-Division, immer in die gleiche Richtung, zwingt sie in neue Bahnen außerhalb der Lücke.
Die Partikel in der Huygens-Lücke am inneren Rand der Cassini-Division befinden sich in einer 2: 1-Resonanz mit Mimas. Mit anderen Worten, sie umkreisen den Saturn zweimal für jede Umlaufbahn, an der Mimas teilnimmt. Die Grenze zwischen dem C- und B-Ring befindet sich mittlerweile in einer 3: 1-Resonanz mit Mimas; und kürzlich wurde festgestellt, dass sich der G-Ring in einer 7: 6-Co-Rotations-Exzentrizitätsresonanz mit Mimas befindet.
Erkundung:
Die erste Mission, Mimas aus nächster Nähe zu studieren, war Pionier 11, die 1979 mit dem Saturn flog und am 1. September 1979 in einer Entfernung von 104.263 km am nächsten kam. Das Voyager 1 und 2 Die Missionen flogen beide 1980 und 1981 von Mimas und machten Fotos von der Saturnatmosphäre, ihren Ringen und ihrem Mondensystem. Bilder aufgenommen von Voyager 1 Sonde waren die ersten des Herschel-Kraters.
Mimas wurde mehrmals von der abgebildet Cassini Orbiter, der 2004 in die Umlaufbahn um den Saturn eintrat. Am 13. Februar 2010, als Cassini passierte Mimas in einer Entfernung von 9.500 km. Neben der Bereitstellung mehrerer Bilder der kraterartigen Oberfläche von Mimas wurden auch Messungen der Umlaufbahn von Mimas durchgeführt, was zu Spekulationen über einen möglichen inneren Ozean führte.
Das Saturn-System ist wirklich ein Wunder. So viele Monde, so viele Geheimnisse und so viele Möglichkeiten, etwas über die Entstehung des Sonnensystems und seine Entstehung zu lernen. Man kann nur hoffen, dass zukünftige Missionen in der Lage sind, einige der tieferen zu untersuchen, wie das, was unter Mimas 'eisiger, imposanter "Todesstern" -Oberfläche lauern könnte!
Wir haben hier im Space Magazine viele großartige Artikel über Mimas und Saturnmonde geschrieben. Hier ist einer über den Herschel-Krater, einer über den ersten detaillierten Look, den Cassini gemacht hat, und einer über das Aussehen des "Todessterns".
Eine weitere großartige Ressource über Mimas ist Solar Views, und Sie können noch mehr Informationen von den Neun Planeten erhalten.
Wir haben zwei Episoden von Astronomy Cast über Saturn aufgenommen. Die erste ist Episode 59: Saturn und die zweite ist Episode 61: Saturnmonde.
