На спутнике Сатурна Мимасе может иметься достаточно тепла, чтобы под его ледяной оболочкой толщиной 24–31 км существовал океан из жидкой воды. К такому выводу планетологи пришли, анализируя данные, который собрал аппарат «Кассини».
Диаметр Мимаса — 396 километров, он считается самым маленьким небесным телом в Солнечной системе, которое поддерживает шарообразную форму под влиянием собственной гравитации. Поверхность Мимаса покрыта водяным льдом. Главной достопримечательностью служит ударный кратер Гершель диаметром около 130 км, что составляет треть диаметра спутника. Пик в середине кратера примерно такой же высоты, как гора Эверест.
Одно из самых важных открытий в области планетологии за последние 25 лет заключается в том, что в Солнечной системе встречаются миры с океанами под слоями горных пород и льда. К ним относятся ледяные спутники планет-гигантов, такие как Европа (спутник Юпитера), Титан и Энцелад (спутники Сатурна). Считается вероятным существование подповерхностного океана на Плутоне. Необходимая тепловая энергия образуется в недрах спутников за счет приливного разогрева, когда деформация небесного тела под действием приливных сил создает внутреннее трение, которое ведет к выделению тепла. Приливной разогрев, например, обеспечивает вулканическую активность на некоторых спутниках Юпитера.
Такие планеты, как Земля, с океанами на поверхности, должны находиться в пределах узкого диапазона расстояний от своих звезд, чтобы температура позволяла воде существовать в жидком виде. Однако планеты с подповерхностными океанами могут находится на гораздо более широком диапазоне расстояний, что значительно увеличивает количество потенциально пригодных для жизни миров.
«Поскольку поверхность Мимаса сильно изрыта кратерами, мы подумали, что это просто замерзшая глыба льда, — говорит Алисса Роден (Alyssa Rhoden) из Юго-Западного исследовательского института. — Миры с подповерхностными океанами, такие как Энцелад и Европа, имеют тенденцию к трещинам и другим признакам геологической активности. Оказывается, поверхность Мимаса обманывала нас, и наше новое понимание значительно расширило определение потенциально обитаемого мира в нашей Солнечной системе и за ее пределами».
Используя модели приливного нагрева, Алисса Роден и доктор Мэтью Уокер (Matthew Walker) из Планетологического института США разработали численные методы для создания наиболее правдоподобного объяснения стационарной ледяной оболочки толщиной от 24 до 31 км над жидким океаном. Они оценивали внутреннюю структуру спутника по его либрациям — небольшим колебаниям Мимаса относительно Сатурна. «В большинстве случаев, когда мы создаем эти модели, нам приходится их точно настраивать, чтобы получить то, что мы наблюдаем, — говорит Алисса Роден. — На этот раз свидетельства существования внутреннего океана просто выскочили из самых реалистичных сценариев стабильности ледяных оболочек и наблюдаемых либраций».
Исследование опубликовано в журнале Icarus.
