Mimas , también denominado Saturno I , es el séptimo satélite natural más grande de Saturno . Con un diámetro medio de 396,4 kilómetros o 246,3 millas, Mimas es el cuerpo astronómico más pequeño conocido que tiene una forma aproximadamente redondeada debido a su propia gravedad. La baja densidad de Mimas, 1,15 g/cm 3 , indica que está compuesto principalmente de hielo de agua con solo una pequeña cantidad de roca, y el estudio del movimiento de Mimas sugiere que puede tener un océano líquido debajo del hielo de su superficie. La superficie de Mimas está muy llena de cráteres y muestra pocos signos de actividad geológica reciente. Una característica notable de la superficie de Mimas es Herschel , uno de los cráteres más grandes en relación con el tamaño del cuerpo original en el Sistema Solar. Herschel mide 139 kilómetros (86 millas) de ancho, aproximadamente un tercio del diámetro medio de Mimas, [10] y se formó a partir de un evento de impacto extremadamente energético . El nombre del cráter deriva del descubridor de Mimas, William Herschel , en 1789. La presencia de la luna ha creado uno de los "huecos" más grandes en el anillo de Saturno , llamado División Cassini , debido a la resonancia orbital que desestabiliza la órbita de las partículas allí.
Mimas fue descubierto por el astrónomo William Herschel el 17 de septiembre de 1789. Registró su descubrimiento de la siguiente manera:
Continué mis observaciones constantemente, siempre que el tiempo lo permitía; y la gran luz del espejo de cuarenta pies era ahora de tanta utilidad, que también, el 17 de septiembre, detecté el séptimo satélite, cuando estaba en su mayor elongación precedente. [11] [12]
—William Herschel
El telescopio de 40 pies era un telescopio reflector de espejo de metal construido por Herschel, con una apertura de 48 pulgadas (1200 mm). Los 40 pies se refieren a la longitud del foco, no al diámetro de la apertura, como es más común en los telescopios modernos.
Mimas recibe su nombre de uno de los gigantes de la mitología griega , Mimas . Los nombres de los siete satélites de Saturno conocidos en ese momento, incluido Mimas, fueron sugeridos por el hijo de William Herschel, John, en su publicación de 1847 Resultados de las observaciones astronómicas realizadas en el Cabo de Buena Esperanza . [13] [14] Saturno (el equivalente romano de Cronos en la mitología griega) era el líder de los Titanes, la generación anterior a los Dioses , y gobernantes del mundo durante algún tiempo, mientras que los Gigantes fueron la generación posterior, y cada grupo libró una gran lucha contra Zeus y los Olímpicos.
La pronunciación habitual en inglés del nombre es / ˈm aɪməs / , [ 15 ] o , a veces , / ˈm iːməs / . [ 16 ]
La raíz griega y latina del nombre es Mimant- (cf. italiano Mimante , ruso Мимант para la figura mitológica), [17] y por eso la forma adjetival inglesa es Mimantean [18] o Mimantian , [19] cualquiera de las dos ortografías se pronuncia / m aɪ ˈ m æ n t i ə n / ~ / m ɪ ˈ m æ n t i ə n / . [20]
La superficie de Mimas es ligeramente menor que la superficie terrestre de España o California . La baja densidad de Mimas, 1,15 g/cm 3 , indica que está compuesta principalmente de hielo de agua con solo una pequeña cantidad de roca. Como resultado de las fuerzas de marea que actúan sobre ella, Mimas es notablemente achatado ; su eje más largo es aproximadamente un 10% más largo que el más corto. La forma elipsoidal de Mimas es especialmente notable en algunas imágenes recientes [ ¿cuándo? ] de la sonda Cassini . La característica más distintiva de Mimas es un cráter de impacto gigante de 139 km (86 mi) de diámetro, llamado Herschel en honor al descubridor de Mimas. El diámetro de Herschel es casi un tercio del propio diámetro de Mimas; sus paredes tienen aproximadamente 5 km (3 mi) de altura, partes de su fondo miden 10 km (6 mi) de profundidad y su pico central se eleva 6 km (4 mi) por encima del suelo del cráter. Si hubiera un cráter de una escala equivalente en la Tierra (en tamaño relativo), tendría más de 4.000 km (2.500 mi) de diámetro, más ancho que Australia . El impacto que produjo este cráter debe haber casi destrozado Mimas: la superficie antípoda de Herschel (opuesta a través del globo) está muy alterada, lo que indica que las ondas de choque creadas por el impacto de Herschel se propagaron por toda la luna. [21] Véase, por ejemplo, la figura 4 de [22]
La superficie de Mimantean está saturada de cráteres de impacto más pequeños, pero no hay otros que se acerquen al tamaño de Herschel. Aunque Mimas está muy craterizado, la craterización no es uniforme. La mayor parte de la superficie está cubierta de cráteres de más de 40 km (25 mi) de diámetro, pero en la región del polo sur, por lo general no hay cráteres de más de 20 km (12 mi) de diámetro.
En Mimas se reconocen oficialmente tres tipos de características geológicas: cráteres , chasmata (abismos) y catenae (cadenas de cráteres).
Al estudiar el movimiento de Mimas, los investigadores descubrieron que hay un océano de agua debajo de 20 a 30 km (12 a 19 mi) de hielo superficial. El océano se formó en los últimos 25 millones de años, tal vez incluso en los últimos 2 o 3 millones de años, y se cree que se calentó por las fuerzas de marea de Saturno. [23]
Varias características de los anillos de Saturno están relacionadas con resonancias con Mimas. Mimas es responsable de limpiar el material de la División de Cassini , el espacio entre los dos anillos más anchos de Saturno, el Anillo A y el Anillo B. Las partículas en la Brecha de Huygens en el borde interior de la división de Cassini están en una resonancia orbital 2:1 con Mimas. Orbitan dos veces por cada órbita de Mimas. Los repetidos tirones de Mimas sobre las partículas de la división de Cassini, siempre en la misma dirección en el espacio, las fuerzan a entrar en nuevas órbitas fuera de la brecha. El límite entre los anillos C y B está en una resonancia 3:1 con Mimas. Recientemente, se descubrió que el Anillo G está en una resonancia de excentricidad de co-rotación 7:6 [24] [ aclaración necesaria ] con Mimas; el borde interior del anillo está a unos 15.000 km (9.300 mi) dentro de la órbita de Mimas. [ cita requerida ]
Mimas también se encuentra en una resonancia de movimiento medio de 2:1 con la luna más grande Tetis y en una resonancia de 2:3 con la luna pastora del anillo F exterior , Pandora . Stephen P. Synnott y Richard J. Terrile informaron de una luna coorbital con Mimas en 1982, pero nunca se confirmó. [25] [26]
En 2014, los investigadores notaron que el movimiento libracional de Mimas tiene un componente que no puede explicarse solo por su órbita, y concluyeron que se debía a un interior que no está en equilibrio hidrostático (un núcleo alargado ) o a un océano interno . [27] Sin embargo, en 2017 se concluyó que la presencia de un océano en el interior de Mimas habría provocado tensiones de marea superficiales comparables o mayores que las de Europa tectónicamente activa . Por lo tanto, la falta de evidencia de agrietamiento superficial u otra actividad tectónica en Mimas argumenta en contra de la presencia de dicho océano; como la formación de un núcleo también habría producido un océano y, por lo tanto, las tensiones de marea inexistentes, esa posibilidad también es poco probable. [28] La presencia de una anomalía de masa asimétrica asociada con el cráter Herschel se consideró una explicación más probable para la libración. [28]
En 2022, los científicos del Southwest Research Institute identificaron un modelo de calentamiento por mareas para Mimas que produjo un océano interno sin grietas superficiales ni tensiones de marea visibles. Se descubrió que la presencia de un océano interno oculto por una capa de hielo estable de entre 24 y 31 km de espesor coincidía con las características visuales y libracionales de Mimas observadas por Cassini . [29] Se necesitarán mediciones continuas del flujo de calor superficial de Mimas para confirmar esta hipótesis. [30]
El 7 de febrero de 2024, los investigadores del Observatorio de París anunciaron el descubrimiento de que la órbita de Mimas precesa apsidalmente más lentamente de lo previsto si fuera un cuerpo sólido, lo que respalda aún más la existencia de un océano subterráneo en Mimas. Los investigadores estimaron que el océano se encuentra a entre 20 y 30 km por debajo de la superficie, en consonancia con las estimaciones anteriores. Los investigadores sugieren que el océano de Mimas debe ser muy joven, de menos de 25 millones de años, para explicar la falta de actividad geológica en la superficie llena de cráteres de Mimas. [31]
La Pioneer 11 sobrevoló Saturno en 1979, y su aproximación más cercana a Mimas fue de 104.263 km el 1 de septiembre de 1979. [32] La Voyager 1 sobrevoló en 1980, y la Voyager 2 en 1981.
Mimas fue fotografiado varias veces por la sonda Cassini , que entró en órbita alrededor de Saturno en 2004. Un sobrevuelo cercano ocurrió el 13 de febrero de 2010, cuando Cassini pasó por Mimas a 9.500 km (5.900 mi).
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Cuando se ve desde ciertos ángulos, Mimas se parece a la Estrella de la Muerte , una estación espacial ficticia y superarma conocida por la película La guerra de las galaxias de 1977. Herschel se parece al disco cóncavo del "superláser" de la Estrella de la Muerte. Esto es una coincidencia, ya que la película se realizó casi tres años antes de que Mimas tuviera la resolución suficiente para ver el cráter. [33]
En 2010, la NASA reveló un mapa de temperatura de Mimas, utilizando imágenes obtenidas por Cassini . Las regiones más cálidas, que se encuentran a lo largo de un borde de Mimas, crean una forma similar al personaje del videojuego Pac-Man , con el cráter Herschel asumiendo el papel de un "punto comestible" o "bolita de energía" conocido por el juego Pac-Man. [34] [35] [36]
La diminuta luna de Saturno, Mimas, posa como la Estrella de la Muerte (la estación espacial destructora de planetas de la película La guerra de las galaxias) en una imagen recientemente capturada por la nave espacial Cassini de la NASA.
