میماس قمر “ستاره مرگ” زحل ممکن است اقیانوس مدفون عظیمی را از کشش قدرتمند سیاره حلقه دار بدست آورده باشد.
به گزارش مجله نجم
در اوایل سال جاری، محققان کشف کردند که اقیانوس مایع وسیعی در زیر پوسته یخی قمر کوچک زحل، میماس، پنهان شده است. حالا ممکن است همان تیم متوجه شده باشد که چگونه ایجاد شده است.
تحقیقات جدید حاکی از آن است که با کمتر مسطح شدن مدار میماس به دور زحل، یا کمتر “انحراف” شده توسط گرانش این سیاره حلقه دار، پوسته یخی آن ذوب و نازک شده است. این امر بین 2 تا 25 میلیون سال پیش اقیانوس وسیعی را ایجاد می کرد که این دریای زیرزمینی را به دلیل ویژگی منظومه شمسی نسبتا کوچک می کرد.
قمر کوچک قبلاً تعریف جدیدی از جهان های اقیانوسی داده است، زیرا قمرهایی به این کوچکی هرگز انتظار نمی رفت که میزبان اقیانوس های زیر سطحی باشند. این کشف قبلی و افشاگری های جدید در مورد چگونگی پیدایش این اقیانوس در نهایت می تواند بر جستجوی ما برای یافتن حیات در سایر نقاط منظومه شمسی تأثیر بگذارد.
مربوط: قمر “ستاره مرگ” زحل، میماس، ممکن است اقیانوسی داشته باشد که دانشمندان هرگز فکر نمی کردند وجود داشته باشد.
“در کار قبلی خود متوجه شدیم که برای اینکه میماس امروز یک دنیای اقیانوسی باشد، باید در گذشته پوسته یخی ضخیم تری داشته باشد. اما از آنجایی که انحراف میماس در گذشته بیشتر بوده است، راه خروج از “یخ ضخیم به متیو ای. واکر موسسه علوم سیاره ای در بیانیه ای گفت: یخ نازک کمتر مشخص بود.
“در این کار، ما نشان دادیم که در حال حاضر یک مسیر عقب نشینی برای پوسته یخی وجود دارد، حتی با کاهش گریز از مرکز به دلیل گرمایش جزر و مدی. با این حال، اقیانوس از نظر زمین شناسی باید بسیار جوان باشد.”
یک ماه کوچک با یک اقیانوس بزرگ
میماس به دلیل دهانه هرشل که به ماه ظاهری شبیه به ایستگاه فضایی امپراتوری در جنگ ستارگان می دهد، ستاره مرگ نامیده می شود. این زخم عظیم زمانی ایجاد شد که میماس در حدود 4.1 میلیارد سال پیش به وجود آمد.
قطر میماس حدود 148 مایل (400 کیلومتر) است که آن را در مقایسه با قطر 2159 مایل (3475 کیلومتر) ماه زمین بسیار کوچک می کند.
تخمین زده می شود که اقیانوس میماس در حدود 12 تا 18 مایلی (20 تا 30 کیلومتری) زیر سطح این قمر از پوسته یخی زحل قرار دارد. تخمین زده می شود که کره خارجی میماس، که از یخ و آب تشکیل شده است، 43 مایل (70 کیلومتر) عمق داشته باشد و اقیانوس ماه نیز 25 تا 28 مایل (40 تا 45 کیلومتر) عمق داشته باشد. این بدان معناست که اقیانوس ها تا نیمی از حجم میماس را تشکیل می دهند.
این تحقیق جدید نور جدیدی را در مورد فرآیندی که ممکن است باعث ایجاد این دریاهای زیرسطحی وسیع موسوم به گرمایش جزر و مدی شده باشد، روشن کرده است. این زمانی اتفاق می افتد که جسمی مانند ماه به دلیل تغییر در نیروهای گرانشی که در مدار بیضوی یا بیضوی با آن مواجه می شود، تغییر شکل می دهد یا منبسط می شود.
واکر می‌گوید: «گریز از مرکز باعث گرمایش جزر و مد می‌شود. در حال حاضر، در مقایسه با سایر قمرهای فعال اقیانوسی، مانند همسایه انسلادوس، بسیار زیاد است. ما معتقدیم که گرمایش جزر و مدی منبع گرمایی است که مسئول نازک شدن فعلی پوسته است.
واکر افزود، مشکل اینجاست که گرمایش جزر و مدی انرژی آزاد نیست، به این معنی که وقتی پوسته میماس ذوب می‌شود، گرمایش جزر و مد انرژی را از مدار ماه به دور زحل می‌کشد. واکر گفت که این امر باعث کاهش بیشتر خروج از مرکز مداری می شود تا زمانی که مدار میماس در نهایت دایره ای شود و کل فرآیند برای همیشه متوقف شود.
خروج از مرکز مداری در مقادیری از 0 تا 1 اندازه گیری می شود که 0 نشان دهنده یک دایره کامل و 1 نشان دهنده یک سهمی است. هر مقدار بین این یک بیضی است. این تیم تخمین می‌زند که شروع ذوب یخ باید زمانی آغاز شده باشد که گریز از مرکز مداری میماس حدود دو تا سه برابر ارزش امروزی آن بوده است.
این نشان دهنده 10 میلیون سال گذشته تاریخ میماس است و نشان دهنده تکاملی است که با زمین شناسی امروزی در قمر زحل می بینیم.
واکر می‌گوید: «به طور کلی، وقتی به دنیاهای اقیانوسی فکر می‌کنیم، دهانه‌های زیادی را نمی‌بینیم زیرا محیط دوباره ظاهر می‌شود و در نهایت از بین می‌رود، مانند اروپا یا قطب جنوبی انسلادوس. شکل، قله مرکزی و فضای داخلی ناپیوسته دهانه هرشل مستلزم این است که پوسته در گذشته هنگام شکل‌گیری هرشل ضخیم‌تر بوده است.
او افزود که برای مشاهده شکل دهانه روی میماس، پوسته قمر زحل باید حداقل 34 مایل (55 کیلومتر) ضخامت داشته باشد که با جسمی که دهانه هرشل را ایجاد کرده است، برخورد کرده است.
واکر می‌گوید: «جعبه‌ها می‌توانند سرنخ‌هایی درباره حضور اقیانوس و ضخامت پوسته یخی از طریق شکلشان ارائه دهند – مانند نسبت بین قطر دهانه، عمق آن و وجود یک قله مرکزی.»
واکر اضافه کرد که برای مطابقت با گریز از مرکز کنونی مدار و محدودیت های ضخامت میماس بر اساس یک لرزش خفیف، یا “مقیاس” در چرخش آن، آنها معتقدند که کل فرآیند تولد اقیانوس نباید زودتر از حدود 25 میلیون پیش آغاز شود. سالها پیش.
واکر در پایان گفت: “به عبارت دیگر، ما معتقدیم که میماس تا 10 تا 25 میلیون سال پیش کاملاً یخ زده بود و در آن زمان پوسته یخی آن شروع به ذوب شدن کرد. آنچه برای آغاز دوره ذوب تغییر کرد هنوز در دست بررسی است.” “ممکن است میماس را در زمان جالبی ببینیم.”
تحقیقات این تیم در مجله Planetary Science Letters منتشر شده است.
