작은 토성 위성에서 내부 바다에 대한 증거 발견

Southwest Research Institute의 과학자는 토성의 가장 안쪽에 있는 작고 작은 위성이 얼어붙은 불활성 위성이라는 것을 증명하기 시작했고 대신 Mimas에 액체 내부 바다가 있다는 강력한 증거를 발견했습니다. NASA의 카시니 임무가 쇠퇴하던 시기에 우주선은 달의 자전에서 이상한 libration 또는 진동을 확인했는데, 이는 종종 내부 바다를 지탱할 수 있는 지질학적으로 활동적인 물체를 가리킵니다.

SwRI의 Alyssa Rhoden 박사는 얼음 위성, 특히 다음을 포함하는 얼음 위성의 지구 물리학 전문가는 "미마스에 바다 가 있다면 그것은 표면이 바다의 존재를 나타내지 않는 새로운 종류의 작고 '은밀한' 해양 세계를 나타냅니다"라고 말했습니다. 바다, 그리고 거대한 행성 위성 시스템의 진화.

 

지난 25년 동안 행성 과학 에서 가장 심오한 발견 중 하나는 암석과 얼음 층 아래에 ​​바다가 있는 세계가 우리 태양계에서 흔하다는 것입니다. 그러한 세계에는 유로파, 타이탄, 엔셀라두스와 같은 거대 행성의 얼음 위성과 명왕성과 같은 먼 행성이 포함됩니다. 표면 바다가 있는 지구와 같은 세계는 액체 바다를 지원하는 온도를 유지하기 위해 별에서 좁은 범위의 거리 내에 있어야 합니다. 그러나 IWOW(Interior Water Ocean World)는 훨씬 더 넓은 범위에서 발견되어 은하계 전체에 존재할 가능성이 있는 거주 가능한 세계의 수를 크게 확장합니다.

 

로든은 "미마스의 표면은 크레이터가 심하기 때문에 그것이 얼어붙은 얼음 덩어리라고 생각했다"고 말했다. "Enceladus 및 Europa와 같은 IWOW는 골절되는 경향이 있으며 지질 활동의 다른 징후를 보여줍니다. 밝혀진 바에 따르면 Mimas의 표면은 우리를 속이고 있었고 우리의 새로운 이해는 우리 태양계에서 잠재적으로 거주할 수 있는 세계의 정의를 크게 확장했으며 그 너머에." 조석 과정은 위성에서 궤도 및 회전 에너지를 열로 발산합니다. Mimas의 libration에서 추론된 내부 구조 와 일치시키기 위해 달 내부의 조석 가열은 바다가 얼지 않도록 충분히 커야 하지만 두꺼운 얼음 껍질을 유지하기에 충분히 작아야 합니다. 조석 가열 모델을 사용하여 팀은 액체 바다 위에 두께가 14~20마일 사이인 정상 상태의 얼음 껍질에 대한 가장 그럴듯한 설명을 만드는 수치적 방법을 개발했습니다.

 

Rhoden은 "대부분의 경우 이러한 모델을 만들 때 우리가 관찰한 것을 생성하도록 미세 조정해야 합니다. "이번에는 가장 현실적인 얼음 껍질의 안정성 시나리오와 관측된 해빙에서 내해에 대한 증거가 막 나타났습니다."

연구팀은 또한 표면으로부터의 열 흐름 이 우주선이 확인할 수 있는 얼음 껍질의 두께에 매우 민감하다는 것을 발견했습니다. 예를 들어 Juno 우주선은 Europa에서 비행하고 마이크로파 복사계를 사용하여 이 목성 위성의 열 흐름을 측정할 예정입니다. 이 데이터를 통해 과학자들은 열 흐름이 미마스(Mimas)와 같은 해양 세계의 얼음 껍질에 어떤 영향을 미치는지 이해할 수 있습니다. 이는 NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper)가 2024년 발사에 가까워짐에 따라 특히 흥미롭습니다.

 

"우리의 결과가 미마스 내의 현재 바다를 뒷받침하지만, 달의 궤도 및 지질학적 특성을 열-궤도 진화에 대한 현재의 이해와 조화시키는 것은 어려운 일입니다."라고 Rhoden이 말했습니다. "해양의 달로서 Mimas의 지위를 평가하는 것은 그 형성과 진화의 모델을 벤치마킹할 것입니다. 이것은 우리가 토성의 고리와 중간 크기의 위성뿐만 아니라 특히 천왕성에서 잠재적으로 거주 가능한 해양 위성의 보급을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다. Mimas는 설득력이 있습니다. Rhoden은 NASA의 해양 세계 연구 조정 네트워크 네트워크의 공동 리더이며 이전에 국립 아카데미의 천체 생물학 및 행성 과학 위원회에서 근무했습니다. 이 연구를 설명하는 논문이 Icarus 에 온라인으로 게재되었습니다 .