Na Saturnově měsíci Mimas je globální oceán

Zjištění, že oceány pod vrstvami hornin a ledu jsou v naší Sluneční soustavě běžné, je asi jeden z nejzásadnějších objevů planetárních věd za posledních 25 let. Mezi takové světy patří ledové družice obřích planet, jako jsou Europa, Titan a Enceladus, a také vzdálená tělesa jako např. Pluto.

Planety jako Země s povrchovými oceány musí sídlit v úzkém pásmu vzdáleností od svých hvězd, aby si udržely teplotu, která umožňuje existenci tekuté vody na svém povrchu. Vnitřní vodní oceánské světy se však mohou nacházet v mnohem širším spektru vzdáleností, což značně rozšiřuje počet obyvatelných světů, které mohou existovat napříč naší Galaxií.

„Protože povrch Mimasu je silně posetý krátery, mysleli jsme si, že je to jen zmrzlý ledový blok,“ řekla doktorka Alyssa Rhodenová, výzkumnice ze Southwest Research Institute (San Antonio, Texas). „Vnitřní oceánské světy, jaké jsou na Enceladu a Europě, mají sklon k lámání své ledové kůry a vykazují další známky geologické aktivity. Ukázalo se však, že nás Mimasův povrch klamal a naše nové chápání značně rozšířilo definici potenciálně obyvatelného světa ve Sluneční soustavě i mimo ni.“

Slapové procesy v měsících obecně přeměňují orbitální a rotační energii v teplo. Slapový ohřev nitra měsíce musí být dostatečně velký k tomu, aby oceán nezamrzl, ale dostatečně malý, aby si měsíc zachoval silnou ledovou skořápku.

Doktorka Rhodenová a doktor Matthew Walker z Planetary Science Institute (Tucson, Arizona) vyvinuli numerické modely, aby vytvořili nejvěrohodnější vysvětlení pro ledový krunýř o tloušťce 24 až 31 km, který by byl v rovnovážném stavu s pod ním ležícím tekutým oceánem. „Když vytváříme podobné modely, musíme je většinou vyladit tak, aby jejich výsledky souhlasily s tím, co pozorujeme,“ řekla doktorka Rhodenová. „Tentokrát však důkazy o vnitřním oceánu přesně odpovídaly nejrealističtějším scénářům stability ledové kůry a pozorovaných librací.“

Vědci také zjistili, že tepelný tok z povrchu měsíce byl při simulacích velmi citlivý na tloušťku ledového krunýře. To by mohla ověřit pozorování z družic. Například kosmická loď Juno od NASA má podle plánu proletět nad Europou a pomocí mikrovlnného radiometru měřit tepelné toky na tomto Jupiterově měsíci. Tato data umožní planetárním výzkumníkům pochopit, jak proudění tepla ovlivňuje ledové skořápky oceánských světů, jako je Mimas.

„Přestože naše výsledky podporují existenci současného oceánu uvnitř Mimasu, je náročné sladit orbitální a geologické charakteristiky tohoto měsíce s naším současným chápáním jeho termo-orbitálního vývoje,“ upozornila doktorka Rhodenová.

„Ověření Mimasova postavení jako oceánského měsíce by pomohlo posoudit věrohodnost různých modelů jeho vzniku a vývoje. To by nám pomohlo lépe porozumět Saturnovým prstencům a měsícům střední velikosti a také rozšířit množství potenciálně obyvatelných oceánských měsíců, zejména u Uranu. Mimas je proto přesvědčivý cíl pro další zkoumání.“

Studie vyšla v časopise Icarus.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] Mimas na Wikipedii (anglicky)