De Saturnmond Mimas, opgeholl vum Cassini-Huygens den 13. Februar2010 aus enger Distanz vu 50.000 km. Däitlech z'erkennen ass de risege Krater Herschel
De Mound Mimas (oder Saturn I) ass de siwentgréisste vun den 62 konfirméierten, souwéi de klengsten ënner de gréisstendeels ronneMounde vum PlanéitSaturn. Et ass en Äismound a kéint e subglazialen Ozean hunn.
De Mimas ass de 7. entdeckte Saturnmound. Wéinst senger Ëmlafbunn déi am nooste beim Saturn läit gouf hien als bannenzege vun de siwe bis dohi bekannte grousse Saturnmounde vun der Internationaler Astronomescher Unioun (IAU) mat der réimescher Nummer I bezeechent.
De Mound gouf nom GigantMimas aus der griichescher Mythologie genannt. Säin Numm an dee vu nach siwe Saturnmounde gouf vum Jong vum Wilhelm Herschel, dem Astronom John Herschel, an enger Publikatioun Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope vun 1847, virgeschloen. Si sollten no de Geschwëster vum TitanKronos genannt ginn.
De Mimas kreest op enger prograder, bal perfekter kreesfërmeger Ëmlafbunn op enger Distanz vun an der Moyenne 185.520 km (zirka 3,078 Saturnradien) ëm de Saturn, also ongeféier 125.252 km iwwer der Wollekenuewergrenz vum Saturn. D'Bunnexzentrizitéit ass 0,0202. D'Inklinatioun vun der Bunn steet 1,566° schréi zum Equator vum Saturn, hie läit also bal am Equatorplang vum Planéit. Wéinst der niddreger Exzentrizitéit variéiert d'Bunn an der Distanz zum Saturn ëm zirka 7.500 km.
D'Ëmlafbunn vum nächstbannenzege Mound, dem Aegaeon ass an der Moyenne ongeféier 17.900 km vum Mimasorbit ewech, d'Distanz zu der Bunn vum nächstbaussenzege Mound Methone ass an der Moyenne ongeféier 8.920 km.
De Mound Mimas leeft an 22 Stonnen, 37 Minutten a 5,2 Sekonnen eng Kéier ëm de Saturn.
Bunnresonanzen
De Mimas huet wéinst enger Rei vu verschiddene Bunnresonanzen e groussen Afloss op seng Noperschaft. Hien ass duerch seng Schwéierkraaft dofir verantwortlech, datt déi 4.800 km breet Cassinesch Deelung, déi den A-Rank vum B-Rank trennt, gréisstendeels fräi vu Rankmaterial bleift. De Mimas huet genuch Mass, fir d'Deelung eidel ze halen, obwuel bei noer Observatioun ëmmer nach kleng Deelercher do sinn, déi d'Cassinesch Deelung nëmmen op Distanz donkel an eidel virkënnt. D'Deelercher an der Huygens-Spléck bannenzeg vun der Deelung weisen eng 2:1-Bunnresonanz mam Mimas op. Si ginn ëmmer nees vum Mimas an éiweg selwechter Richtung ugezunn, wouduerch si op eng baussenzeg Bunn geroden. D'Grenz tëscht dem B- an C-Rank ass an enger 3:1-Resonanz mam Mimas.
De Mound läit zudeem an enger 2:3-Resonanz mam F-Rank-SchäfermoundPandora souwéi enger 7:6-Bunnresonanz mat sengem bannenzege Noper Aegaeon an dem G-Rank – deem seng bannenzeg Rankkant sech ongeféier 15.000 km bannenzeg der Ëmlafbunn vum Mimas streckt – woubäi de Mimas eng Pendelbeweegung vum Aegaeon senger Grousser Bunnhallefachs verursaacht, déi wärend enger geschatener Period vu 4 Joer ronn véier Kilometer ofweecht.
Zousätzlech ass de Mimas an enger 15:14 Bunnresonanz mat sengem direkt notste baussenzeg Noper, dem Methone (mat enger 450-deegeger Libratiounszäit), deem seng Ëmlafbunn vum Mimas staark gestéiert gëtt. De masseräiche Mimas verursaacht doduerch Ofwäichungen an der Methone-Bunn vu ronn 20 km. Eppes méi staark nach gëtt dee méi klengen Anthe vum Mimas gestéiert. Hie läit an enger 10:11 Bunnresonanz, an huet eng eppes manner grouss Bunnstéierung op de Pallene.
Ausserdeem ass de Mimas an enger 2:1-Resonanz mam Tethys, enger 3:1-Resonanz mam Dione a mat enger 3:2-Resonanz mam Enceladus.
Rotatioun
D'Rotatiounszäit ass selwecht wéi d'Ëmlafzäit an de Mimas huet domat, wéi eisen Äerdmound, eng synchron Rotatioun, déi sech bannen 22 Stonne, 37 Minutte an 5,2 Sekonne vollzitt. D'Rotatiounsachs steet 0,005° schréi zu der Ëmlafbunn.
Physikalesch Eegenschaften
Den Ellipsoid Mimas, opgeholl vum Cassini de 14. Oktober2009 aus enger Distanz vun 273.000 km.
Gréisst
De Mimas huet en Duerchmiesser vun an der Moyenne 396,6 km. Op de Fotoe vun der Cassini- an der Voyager-Sonde gesäit de Mimas als een am Verglach zu senger relativ klenger Gréisst bemierkenswäert ronn aus mat seng Moosse vu 414,8 × 394,4 × 381,4 km, woubäi d'Längsachs op de Saturn ausgeriicht ass. Hie gëllt als de klengste bekannte astronomesche Kierper, deen duerch seng eege Schwéierkraaft eng ronn Form huet, sech also am hydrostatesche Gläichgewiicht befënnt. D'Ofwäichung vun ongeféier 10 % ass op d'Gezäitekrafte vum Saturn zeréckzeféieren, wat dem Mound d'Form vun engem Ellipsoid gëtt. De Mimas ass de siwentgréisste Saturnmound a rangéiert am ganze Sonnesystem op der 20. Plaz bei alle Planéitemounde.
Déi ganz Fläch vum Mimas ass ongeféier 494.100 km² grouss, dat ass ongeféier d'Fläch vu Schweden an Dänemark (ouni Grönland a Färöer) zesummen.
Falschfaarwefoto vum Mimas den 2. August2005 mat Hiweiser op eng ënnerschiddlech Zesummesetzung vun der Uewerfläch
Bannenzegen Opbau
Déi mëttel Dicht vum Mimas ass mat 1,1479 g/cm³ méi kleng wéi déi vun der Äerd, läit awer méi héich wéi d'Dicht vum Saturn. Dat weist drop hin, datt de Mound haapzsächlech aus Waasseräis mat engem geréngen Deel un silikateschem Gestengs zesummegesat ass. Well d'Dicht vum Mimas eppes méi héich läit wéi d'Dicht vu Waasser – dat als eenzeg Komponent spektroskopesch geséchert nogewise konnt ginn – ass et méiglech, datt de Mimas en differenzéierte Kierper ass, deen e klenge Gestengskär mat engem décke Mantel aus Waasseräis huet.
Ozean
Ënnersich vun de Cassini-Daten am Oktober 2014 loossen drop schléissen, datt entweeder de Kär vum Mound plomp ass an eng Form wéi e Foussball huet oder de Mimas e flëssege subglazialen Ozean huet.
Esou een Ozean misst sech ongeféier 24 bis 31 Kilometer déif ënner der Uewerfläch befannen. Well de Mimas awer ze kleng ass, fir genuch Wäermt fir flëssegt Waasser am Kär ze produzéieren, bräicht et aner Energiequellen. Eng Méiglechkeet wier, datt de Mimas fréier ee méi wäit ellipteschen Orbit hat a sou duerch Gezäitekraafte genuch Wäermt fir en Ozean produzéiere konnt. Och wann en Ozean op Mimas eng Iwwerraschung fir d'Wëssenschaftler wier, hu Modellrechnunge fir d'Méiglechkeet vun engem onfërmege Kär erginn, datt de Mound dann ganz anescht geformt misst sinn, wéi hien et ass.
De Mimas huet eng ganz héich Albedo vun ongeféier 0,962, wat bedeit, datt hien eng ganz hell Uewerfläch huet, déi 96 % vum agestralte Sonneliicht reflektéiert. Op senger Uewerfläch ass dGravitatiounsacceleratioun 0,0636 m/s², dat ass manner wéi ee Prozent vun der irdescher.
Dat opfällegst Zeechen op senger Uewerfläch ass den 130 km groussen KraterHerschel (kuckt ënnen).
Fir d'Faarf vum Mimas gëtt am visuelle Liicht en eenheetlecht Gro oder eng liicht gielzeg Fierwung ugeholl, woubäi d'Uewerfläch liicht Ënnerscheeder an der Faarf huet. Et gouf ufanks ugeholl, datt d'Faarf op Mimas wéinst dem stännege Bombardement vu Mikrometeoritten aus dem E-Rank eenheetlech si misst, awer am an ëm de gréisste Krater Herschel huet den Terrain ronderëm eng liicht bloelzeg Faarf, deem säin Urspronk net ganz verstanen ass. Vläicht ass et eng liicht ënnerschiddlech Zesummesetzung vum Uewerflächematerial.
Op de Biller vun der RaumsondCassini sinn donkel Sträifen un de Wänn vu verschiddene Krater ze gesinn, déi dacks vun donkele Onproperetéite un de Kraterränner ausgeléist ginn, déi d'Rampelië erofrutschen. Warscheinlech sinn d'Quell vun de knaschtegen Oflagerunge kleng Krater vun eelerem Datum vu Mikrometeoritten. Déi donkel Plazen hu sech dann ofgeléist a sinn d'Kraterwänn erofgerutscht, wat d'Sträifegebilt hunn. Heiansdo kënnen als Ursprung och kleng Krater mat donkele Bieden erkannt ginn, déi vun neien, méi grousse Krateren iwwerlagert a geschnidde goufen. D'Biller weisen och donkel Markéierunge laanscht déi ënnescht Deeler vun de Kraterwänn. D'Cassini-Wëssenschaftler interpretéieren déi als Beweis vun enger schrëttweis verlafender Konzentratioun vu Knascht duerch d'Verdämpe vun hellem äishaltegem Material duerch d'Sonn an de Vakuum vum Weltraum.
Temperaturkaart vum Mimas aus Date vum Cassini
Temperaturen
Déi mëttel Uewerflächentemperatur vum Mimas gëtt op ongeféier −209 °C (64 K) geschat. Am Joer 2010 hat d'NASA eng Temperaturkaart vum Mimas publizéiert, wouno d'Temperature géint d'Erwaardungen ongläichméisseg verdeelt sinn. Et gouf erwaart, datt si analog zu der Äerd um fréie Nomëtteg um Equator am héchsten wier, awer déi wäermste Regiounen op Mimas sinn no de Kaarten an der Géigend vum Mueresterminator – an deem Beräich, an deem d'Sonn grad eréischt opgaange war – souwéi un de béide Polarregioune.
D'Temperature sinn op d'Deeler vun der saturnofgedréiter Hemisphär ongeféier 20 K méi héich wéi an der Géigend ëm de Krater Herschel an dobäi ongewéinlech schaarf begrenzt; d'V-fërmeg Temperaturverdeelung op de Kaarten erënnert doduerch un d'Form vum Videospillcharakter Pac-Man. Déi méi waarm Géigende hunn typesch Temperature vun ëm die −181 °C (92 K), wärend déi méi kal Géigende op de Kaarte ongeféier −196 °C (77 K) opweisen. Et gëtt ugeholl, datt dat op liicht Ënnerscheeder an der Zesummesetzung vum Uewerflächematerial hierstaamt; et ass méiglech, datt d'Uewerfläch vun de méi waarme Géigende aus enger Aart vu Polverschnéi besteet, déi eng méi niddreg Dicht hunn an d'Wärmt dofir besser späichert. Anerersäits huet d'Uewerflächematerial vun de kale Géigende méiglecherweis eng méi grouss thermal Leetfäegkeet, sou datt d'solar Energie ënner d'Uewerfläch sickert amplaz d'Uewerfläch ze wiermen. Et ass och méiglech, datt déi kal Géigende mam Herschel-Aschlag ze dinn huet, deen d'Äis geschmolt an d'Waasser an der Ëmgéigend hätt kënne verdeelt hunn. Dat wier ganz séier gefruer an hätt eng méi dicht Äisschicht zeréckgelooss. Et ass zwar schwéier ze verstoen, wéisou déi dicht Schicht intakt gebliwwe wier, well Mikrometeoritte a gréisser Brochstécker déi an der Tëschenzäit och polveriséiert misst hunn. Firwat déi thermal Leetfäegkeet sou grouss Ënnerscheeder an d'Temperaturverdeelung sou séier Grenzen opweise kann, ass nach net ganz gekläert.
Global Kaart vum Mimas aus Date vu Cassini an zum Deel vu Voyager
Am an ëm de Krater Herschel selwer sinn d'Temperaturen och liicht méi héich (–189 °C / 84 K) wéi an der Ëmgéigend. Grond heifir sinn déi heich Kraterwänn, déi d'Hëtzt bannenzeg dem Krater späichere kënnen.
D'Temperaturen um Mimas stellen d'Wëssenschaftler allgemeng virun e Rätsel, well sech de Mound méi no beim Saturn kreest wéi den Enceladus a seng Ëmlafbunn am Verglach méi exzentresch ass. Dofir misst de Mimas méi staarke Gezäitekräften ausgesat sinn, wéi den Enceladus. Deen huet nach haut aktiv kryovulkanescheGeysire, wärend de Mimas eng vun den am stäerkste verkraterten Uewerflächen am Sonnesystem huet; dat weist op eng iwwer laang Zäitraim gefrueren Uewerfläch hin. Dee Paradoxon hat d'Wëssenschaftler zu der sougenannter "Mimas Test"-Theorie inspiréiert, déi dat deelweis opgetaut Waasser vum Enceladus ënner Bezuch vum komplett gefruerenem Waassers um Mimas erkläre soll.
Kraterterrain
Follgend Hemisphär vum Mimas, opgeholl 2005 vum Cassini
D'Uewerfläch vum Mimas weist sech aussergewéinlech staark verkratert, an hie gehéiert nieft dem Rhea oder dem JupitermoundKallisto zu denen am stäerkste verkraterten Objeten am Sonnesystem. Duerch déi no Distanz zum Saturn hat hien a senger Geschicht méiglecherweis eng vill méi héich Aschlagsquot wéi déi méi wäit leiend baussenzeg Mounde wéi zum Beispill de Rhea. Et gëtt ugeholl, datt de Mimas souguer nach méi staark verkratert misst sinn, mä duerch seng no Distanz zum Planéit war hie méi waarm an doduerch och méi mëll, wouduerch eeler Krater iwwer laang Zäit duerch méi jonk Aschléi ausgelascht oder iwwerlagert goufen. Nei Krater kënnen nëmmen duerch Zerstéierung vun eelere Krater entstoen an d'Zuell vun de Krater doduerch ziemlech konstant bleift.
Der gréissten Deel vun der Uewerfläch ass mat Kratere besat, déi méi grouss wéi 40 km sinn, mä de Grad vun der Verkraterung ass net eenheetlech. An der Südpolregioun si keng Krater ze fannen, déi größer als 20 km sind. Offensichtlich fanden hier spätere geologische Prozesse statt, die zur Réckentwécklung vun de Krater gefouert hätten, wéi z. B. eng Opschmëlzung oder kryovulkanesch Prozesser, wat interessanterweis eng Analogie zu Enceladus bedeite kënnt.
Eng no Foto vum Kraters Herschel, opgeholl den 13. Februar2010 aus enger Distanz vu 35.000 km
De Krater Herschel
Den Duerchmiesser vum Krater mécht bal en Drëttel vum Moundduerchmiesser aus an ongeféier 10 % vum equatoriale ganzen Ëmfang aus. De Krater steet op der féierender Hemisphär a läit mam Zentrum vu sengem Zentralbierg bal exakt um Equator. De Kraterrampli ass ronn 5 km héich, de Buedem läit deelweis 10 km ënner dem Terrain vun der Ëmgéigend an den Zentralbierg hieft sech ongeféier 6 km iwwer de Buedem eraus. Nei Analysen hunn erginn, datt den Zentralbierg souguer bis zu 11 km iwwer d'Ëmgéigend leie kënnt, wat hien zu engem vun de gréisste Zentralbierger am Sonnesystem maache géif. D'Wucht vum Impakt, deen dëse Krater entstoe gelooss huet, muss esou grouss gewiescht sinn, datt et de Mound bal ganz zerrappt hätt. Een entspriechend grousse Krater op der Äerd hätt en Duerchmiesser vu ronn 4.000 km an 200 km héich Kraterwänn, den Zentralbierg wier tëscht 170 an 300 km héich (!). Den Herschel ass relativ zum Mammekierper de gréisste Krater vun engem sech am hydrostatesche Gläichgewiicht geleeëne Kierper am Sonnesystem.
Op der géigeniwwerleiender Säit vum Mimas si Gebidder mat Bréch a Verwerfungen z'erkennen, déi warscheinlech vu seismesche Schockwelle beim Aschlag verursaacht goufen. (kuckt ënnen). Hien ass och warscheinlech d'Quell vun de liichte Faarf- a groussen Temperaturënnerscheeder vun der Mimasuewerfläch.
Dat charakteristescht Ausgesi vum grousse Krater hat him – selwer an de Fachkreesser – de Spëtznumm "Doudesstär" (engl. "Death Star") abruecht.[2]
Lëscht vun de benannte Krateren um Mimas
Déi 35 bis elo genannt Krateren um Mound Mimas si mat Ausnam vum Herschel all no Figuren aus der Artussaga genannt, woubäi d'Schreiwe vun den Nimm sech un der englescher Iwwersetzung vum Thomas MaloryLe Morte d'Arthur vum Keith Baines orientéiert.[3]
D'Chasmata (Eenzel Chasma) op Mimas sinn no verbreeter Meenung vun de meeschte Wëssenschaftler duerch den Aschlag, deen de Krater Herschel geformt huet, entstanen. Si stellen d'Canyonen oder Gruefbréch duer, déi sech bis zu 150 km (Camelot Chasma a Pangea Chasma) iwwer déi verkratert Uewerfläch erstrecken an haaptsächlech an der Géigend vum Krater Herschel an op der géigeniwwerleiender Hemisphär unzetreffe sinn.
Déi siwe 1982 genannt Chasmata um Mimas sinn no Plazen aus der Griichescher Mythologie an der Artussaga genannt. Den 13. Juli2007 gouf Tintagil Chasma an Tintagil Catena ëmgenannt, well d'Struktur (Plurial Catenae) op de besser opgeléiste neie Cassini-Fotoe als eng méiglech lineare Kette vun Aschlagkratere erkannt gouf. Tintagil Catena kann duerch Ausworfmaterial vun engem anere Krater oder duerch Aschléi vu Fragmenter vun engem zerbrachene Kierper – an där Aart vum Aschlag vu Shoemaker-Levy 9 op Jupiter – entstane sinn. Et ass allerdéngs och méiglech, datt et sech ëm Mulden handelt, déi duerch noloosenden Ënnergrond entstane sinn.
Bescht Voyager 1-Foto (12. November 1980, Distanz 425.000 km)
De Mimas huet eng visuell Magnitude vun 12,9m, déi 1:69200 vum Zentralplanéit ass. Zanter der Entdeckung am Joer 1789 gouf de Mimas vun äerdgebonnenen Teleskopen a spéider vum Hubble-Weltraumteleskop ënnersicht a seng Bunnparameter konnten doduerch preziséiert ginn. Fir hien z'observéieren, brauch een e gréissert Teleskop.
De Mound Mimas gouf bis elo vu véier Raumsonde besicht, haaptsächlech vun de LaanschtfluchsondenPioneer 11 den 1. September1979, Voyager 1 den 12. November1980, déi eenzel relativ gutt opgeléiste Biller maache konnt an d'Voyager 2 de 25. August1981 aus der Distanz. De wiirklechen Duerchbroch an der Fuerschung vum Mimas war awer dem Saturn-OrbiterCassini gelongen, deen zanter dem 1. Juli2004 ëm de Saturn kreest. De Mimas gouf vum Cassini ëmmer nees an d'Viséier geholl, sou datt seng Uewerfläch a Form souwéi seng orbital Parameter mëttlerweil ziemlech genee bekannt sinn, obschonn déi meescht Laanschtflich vum Cassini aus enger gewësser Distanz gemaach goufen. De moundnächste Rendez-vous war wärend dem 126. Ëmlaf ëm de Saturn den 13. Februar2010, wou d'Sond de Mimas op enger Distanz vun 9.526,4 km passéiert hat an héich opgeléiste Biller op d'Äerd geschéckt hat. Bis 2017 waren nach weider Laanschtflich vum Cassini geplangt.
Aktuelle Cassini-Aufnahmen von Mimas eng Billergalerie vun der Fachrichtung Planetologie a Fernerkundung un der FU Berlin ënner Leedung vum Cassini-Team-Member Gerhard Neukum
↑William Herschel: Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure. By William Herschel, LL.D. F. R. S. Phil. Trans. R. Soc. Lond. January 1, 1790 80:1-20; (Volltext)
