土星的“死星”衛(wèi)星隱藏著一個秘密的晃動海洋

軌道的新測量土星最小的大衛(wèi)星表明，在它冰冷的地殼下潛伏著一個大秘密。

米馬斯的隕石坑表面與《星球大戰(zhàn)》中的死星非常相似，只有當(dāng)冰下20至30公里（12至19英里）處有液態(tài)海洋旋轉(zhuǎn)時，才有意義。

由巴黎天文臺的天文學(xué)家瓦萊里·萊尼（Valery Lainey）領(lǐng)導(dǎo)的這項新分析是最新的越來越多的證據(jù)隱藏在小月亮內(nèi)的液態(tài)海洋。

這意味著Mimas可以加入一長串被懷疑擁有液態(tài)海洋的太陽系衛(wèi)星，包括土星衛(wèi)星土衛(wèi)二， 木星衛(wèi)星歐羅巴,木衛(wèi)四和木衛(wèi)三和天王星的幾顆衛(wèi)星.但米馬斯是一個奇怪的海洋，它的海洋可能與太陽系中的任何其他海洋都不同。

隨著我們對宇宙的理解越來越深入，我們注意到太陽系并不像看起來那么干旱。在他們冰冷的外表下，許多月亮似乎藏有隱藏的海洋。

但在很長一段時間里，人們并不認(rèn)為米馬斯是其中之一。破碎的表面被認(rèn)為是秘密海洋的診斷標(biāo)準(zhǔn)，例如土衛(wèi)二和歐羅巴的裂縫。Mimas沒有裂縫，而且有嚴(yán)重的隕石坑，所以科學(xué)家認(rèn)為它必須由固體冰組成，一直到巖石核心。

然而，方式月亮搖晃當(dāng)它繞土星運行時，暗示著正在發(fā)生一些有點奇怪的事情看不見在“死星”月亮內(nèi)。

建模之前提出了兩種不同的解釋：細長的巖石核心或全球海洋。但萊尼和他的同事們的研究非常明確地排除了巖石核心的解釋。

該團隊對收集到的觀察結(jié)果進行了仔細研究卡西尼號探測器，它在2004年至2017年期間繞土星運行，以前所未有的詳細程度收集了土星及其衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。然后，他們進行了模擬，以復(fù)制Mimas繞土星運行時的運動，再現(xiàn)了不平衡的核心或海洋的影響。

為了在巖石情景下重現(xiàn)數(shù)據(jù)，Mimas需要有一個如此細長的核心，在土星的方向上幾乎是煎餅形。這與月球的其他觀測數(shù)據(jù)以及我們關(guān)于太陽系天體形成的模型完全不一致。

這就留下了隱藏的全球海洋解釋。鑒于我們知道這些存在于太陽系中，這似乎更合理。

有趣的是，海洋似乎非常年輕。

米馬斯的運動，以及其表面沒有海洋的跡象，表明海洋的歷史不到2500萬年，冰海界面在200萬到300萬年前就達到了不到30公里的深度。

那么，為什么海洋最近突然出現(xiàn)，而太陽系已經(jīng)有45億年的歷史了呢？嗯，它的形成需要內(nèi)部加熱，這在其他衛(wèi)星中被認(rèn)為是與其他天體不一致的引力相互作用的結(jié)果。在太陽系歷史的大部分時間里，米馬斯與土星的軌道可能是圓形的，也可能是近乎圓形的，因此引力相互作用相當(dāng)一致。

然而，如果在大約5000萬年前，與土星的一顆或多顆其他衛(wèi)星（如Dione和Titan）的相互作用將月球的軌道推入了一個更橢圓形的形狀。這將導(dǎo)致土星和米馬斯之間引力相互作用的強度發(fā)生變化，從而在核心上施加壓力，從而產(chǎn)生內(nèi)部熱量。

研究結(jié)果表明，我們不能總是對海洋世界的樣子做出假設(shè);或者，換句話說，你不一定能通過它的地殼來判斷月亮。

而且，由于Mimas的海洋非常年輕，它可以幫助我們更好地了解全球海洋是如何形成、生長和進化的。

“Mimas提供了一個獨特的機會來研究由水-巖石相互作用驅(qū)動的持續(xù)的熔融誘導(dǎo)分化和廣泛的水蝕變，”萊尼和他的同事們寫道.

“因此，Mimas可以為土衛(wèi)二和其他現(xiàn)在安靜的冰冷世界（包括天王星衛(wèi)星和柯伊伯帶天體）提供過去演化的時間窗口。眾所周知，冰冷世界的含水礦物蝕變在地質(zhì)上是迅速的，通常大約在數(shù)百萬到數(shù)千萬年之間。Mimas將是目前為數(shù)不多的可能發(fā)生這種情況的地方之一。

該研究已發(fā)表在自然界.

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