Спутник Сатурна Мимас

Основные характеристики спутника:

• радиус, км — 198;
• масса, т — 37,5 квадрлн (квадриллион — число 10 в 15 степени);
• плотность, г/см³ — 1,51;
• средняя удаленность от Сатурна, тыс. км — 185,5;
• минимальное расстояние от планеты, тыс. км — 181,9;
• максимальный аналогичный параметр — 189,2;
• наклон собственной оси — 1,51°;
• орбитальная скорость, км/с — 14,28;
• период обращения вокруг планеты, земных дней — 0,942;
• период вращения вокруг своей оси, земных часов — 23;
• гравитационный блок с Сатурном — присутствует, сателлит всегда обращен одной стороной к планете;
• резонанс в движении — 2:3 с Пандорой, 2:1 с Тефией;
• атмосфера — отсутствует;
• условия для возможного возникновения и развития жизни — отсутствуют.

Округлую форму Мимас приобрел в результате своей собственной гравитации, и, если бы это тело вращалось не вокруг Сатурна, а вокруг Солнца, оно считалось бы карликовой планетой.

Орбита этого спутника практически соприкасается с сатурнианским кольцом Е. Она имеет почти круглую форму.

Мифологический Мимас был гигантом, который был убит Марсом в войне между титанами и богами Олимпа. Даже после его смерти ноги Мимаса, которые были змеями шипели и пытались напасть на своего убийцу.

Мимас был назван Джоном Гершелем, сыном первооткрывателя Уильяма Гершеля. Он объяснил свой выбор имен для первых семи спутников Сатурна, которые будут открыты, написав:

“когда Сатурн пожирал своих детей, его семья не могла быть собрана вокруг него, так что выбор лежал среди его братьев и сестер, Титанов и Титанок.”

Астрономы также называют Мимас “Сатурном I”, исходя из того, что он находится ближе всего к Сатурну. Международный Астрономический Союз теперь контролирует официальное наименование астрономических тел.

Состав и поверхность

Плотность в 1.1479 г/см 3 указывает на то, что тело представлено водяным льдом и небольшим объемом силикатной породы. Приливные силы вытягивают спутник Мимас, из-за чего наиболее длинная ось превышает короткую на 10%. При диаметре в 396 км считается наименьшим небесным телом, которому удалось достичь гравитационного баланса.

Образ Мимаса, сформированный снимками аппарата Кассини. В центре – кратер Гершель

Можно найти 3 разновидности поверхностных особенностей: кратеры, часматы (пропасти) и катены (кратерные цепочки). Чаще всего встречаются кратеры, многие из которых появились еще с древних времен.

Самым примечательным считается кратер Гершель. Именно он делает спутник похожим на известную Звезду Смерти из «Звездных воин». Вытягивается в диаметре на 130 км. Стены в высоту достигают 5 км, глубина – 10 км, а центральный пик возвышен на 6 км. Если сравнивать в масштабах, то у нас он в диаметре охватил бы 4000 км (шире Австралии).

Подобный удар должен был уничтожить луну и создал трещины и выпуклости на противоположной стороне.

Поверхностный слой щедро укрыт небольшими кратерами с диаметром в 40 км. Но на южной территории не встречается углублений больше 20 км.

В 2014 году Кассини намекнул на существование подповерхностного океана. Планетарное колебание на орбите может говорить о том, что внутренняя часть лишена однородности. Океан может существовать в жидком состоянии из-за приливного изгиба, созданного резонансом с Тефией и Пандорой.

Температурная карта Мимаса и Тефии

Кольца также связаны с резонансами Мимаса. Спутник очищает материал, создавая зазор между двумя наиболее широкими кольцами А и В. Частички в промежутке Гюйгенса пребывают в резонансе 2:1 с Мимасом, а зазор между С и В поддерживает соотношение 3:1.

Строение и состав

Мимас проходит перед кольцами Сатурна

Помимо огромного кратера, который занимает львиную часть площади спутника, Мимас интересен для астрономов всего мира тем, что он имеет практически идеально ровную круговую орбиту. Отклонение от круговой формы (эксцентриситет) имеет ничтожно малый показатель – всего 0,0202. Процент отклонения орбиты от экватора Сатурна так же невелик, и равняется 1,566 градусам. Спутник оборачивается на расстоянии всего 200 тыс. км. от Сатурна, что составляет примерно половину расстояния от Земли до Луны – единственного спутника нашей планеты. Полный оборот вокруг Сатурна Мимас совершает менее чем за 23 часа.

Анализ плотности Мимаса – спутника Сатурна показал, что он практически полностью состоит изо льда, в котором изредка встречаются небольшие вкрапления камней. Спутник имел бы практически идеальную сферическую форму, если бы не гравитационное воздействие Сатурна, из-за которого одна ось данного объекта на 10% больше другой.

Мимас, снимок зонда Кассини

Поверхность Мимаса практически полностью усеяна кратерами различных размеров, которые образовывались в результате падения метеоритов. На сегодняшний день на спутнике обнаружено около 40 отдельных кратеров средних размеров, которым ученые присвоили собственные имена. Среди них, помимо Ударного кратера Гершеля наиболее известными считаются: Лукас, Мархаус, Мелодас, Неро и другие. Средний диаметр кратеров находится в пределах 30 километров.

Зачем на Титан собираются отправить вертолет Dragonfly?

Миссия NASA по изучению одного из самых интересных спутников планеты Сатурн – Титана, вероятно, стартует в 2026 году. К 2034 году вертолет Dragonfly («Стрекоза») достигнет поверхности одной из лун Солнечной системы и приступит к работе.

По заявлению организаторов космической миссии, первоначальной задачей для аппарата будет нахождение признаков и фактов, подтверждающих наличие живых организмов на спутнике Сатурна и изучение возможности проживания на нем. Титан в этом плане весьма привлекательный объект, имеющий жидкие водные источники в виде озер, рек. Вокруг спутника планеты весьма густой слой атмосферы, на его поверхность выпадают осадки в виде дождей. При этом речь идет не о воде, как на Земле, а о метане и этане. Соответственно, формы жизни, которая может присутствовать на Титане, могут быть уникальными и своеобразными.

Вертолет Dragonfly весьма хорош для самостоятельного изучения поверхности спутника Сатурна, он полностью роботизирован и настроен на поиск химических биосигнатур. Сделать это будет непросто, так как чрезмерная плотность атмосферы снижает шанс точной идентификации найденных материалов и веществ. Среди основных задач летательного аппарата – исследование метанового цикла Титана и изучение химического состава атмосферы спутника. Организаторы миссии уверены, что работа вертолета-исследователя раскроет новые грани одной из самых загадочных лун Солнечной системы, породив при этом множество новых вопросов, на которые человечеству предстоит еще получить ответы.

Стоит отметить, что миссия Dragonfly далеко не первая попытка мировых ученых изучить поверхность Титана. В 2004 году на спутник планеты Сатурн была отправлена автоматическая межпланетная станция Кассини — Гюйгенс, которая за 13 лет работы так и не смогла детально изучить поверхность этой луны. Была проведена идентификация структур земного типа, среди которых озера и горные элементы, но их точный состав определить не удавалось.

Поэтому на «Стрекозу» и возлагаются очень большие надежды, так как технический уровень вертолета заметно превышает возможности Кассини. В течение одного дня на Титане аппарат проведет изучение поверхности спутника, после чего отправится в новое место. Какие задачи «Стрекоза» будет решать там, зависит от результатов предыдущего дня, равного 16-дневному земному сроку. Более точному изучению поверхности Титана помогут и технические выводы нескольких миссий NASA на Марс.

Определенная опасность для летательного беспилотника представляют погодные условия на поверхности спутника. Чрезмерные дожди или сильные порывы ветра могут внести свои корректировки в исследовательскую работу, но из-за низкой гравитации луны и плотной атмосферы вариант миссии с использованием роботизированного вертолета является наиболее оптимальным для изучения Титана.