تم تعلم الكثير عن نظام أقمار زحل في العقود الأخيرة ، وذلك بفضل فوييجر البعثات والدراسات الاستقصائية الأخيرة التي أجرتها كاسيني مسبار الفضاء. بين 150 قمرًا ومقمرًا صغيرًا (تم تحديد وتسمية 53 منها فقط) لا يوجد نقص في الفضول العلمي ، وما يكفي من الألغاز لإبقاء الفلكيين هنا على الأرض مشغولين لعقود.
ضع في اعتبارك ميماس ، التي يشار إليها غالبًا باسم "نجمة الموت زحل" على حساب مظهرها غير المعتاد. مثل أقمار زحل Tethys و Rhea ، تمثل الخصائص المميزة لميماس شيئًا من الغموض. لا يقتصر الأمر على تكوين الجليد بالكامل تقريبًا ، بل تكشف الملامح والسطوح الكثير عن تاريخ نظام Saturnian (المعروف أيضًا باسم Cronian). علاوة على ذلك ، قد تحتوي على محيط داخلي بمياه سائلة.
الاكتشاف والتسمية:
اكتشف ويليام هيرشل قمر زحل ميماس في عام 1789 ، بعد أكثر من 100 عام من اكتشاف أقمار زحل الأكبر بواسطة كريستيان هيغنز وجيوفاني كاسيني. كما هو الحال مع جميع الأقمار الصناعية السبعة المعروفة لزحل ، تم اقتراح اسم ميماس من قبل ابن ويليام هيرشل جون في منشوره عام 1847 نتائج الملاحظات الفلكية في رأس الرجاء الصالح.
ميماس يأخذ اسمه من أحد جبابرة الأساطير اليونانية ، الذين كانوا أبناء وبنات كرونوس (المعادل اليوناني للمشتري). كان ميماس من نسل غايا ، ولد من دم أورانوس المخصي ، الذي مات في نهاية المطاف أثناء الصراع مع الآلهة الأولمبية للسيطرة على الكون.
الحجم والكتلة والمدار:
بمتوسط نصف قطر 198.2 ± 0.4 كم وكتلة حوالي 3.75 × 1019 كجم ، ميماس مكافئ في الحجم إلى 0.0311 أرض وكتلة 0.0000063 أضعاف. يدور كوكب زحل على مسافة متوسطة (المحور شبه الرئيسي) يبلغ 185،539 كم ، وهو الأعمق من أقمار زحل الأكبر ، والقمر الثامن الذي يدور حول زحل. يمتلك مداره أيضًا انحرافًا طفيفًا يبلغ 0.0196 ، يتراوح بين 181،902 كم عند المحيط العلوي و 189،176 كم عند apoapsis.
مع سرعة مدارية تقدر بـ 14.28 كم / ثانية ، تستغرق ميماس 0.942 يومًا لإكمال مدار واحد من زحل. مثل العديد من أقمار زحل. فترة دوران ميماس متزامنة مع فترتها المدارية ، مما يعني أنها تحافظ على وجه واحد يشير باستمرار نحو الكوكب. ميماس هو أيضًا في رنين متوسط الحركة 2: 1 مع القمر الأكبر تيثيس ، وفي رنين 2: 3 مع قمر الراعي F الدائري الخارجي ، باندورا.
تكوين وخصائص السطح:
متوسط كثافة ميماس 1.1479 ± 0.007 جم / سم مكعب أعلى بقليل من كثافة الماء (1 جم / سم مكعب) ، مما يعني أن ميماس يتكون في الغالب من جليد الماء ، مع كمية صغيرة من صخور سيليكات. في هذا الصدد ، ميماس يشبه إلى حد كبير تيثيس وريا وديون - قمر زحل الذي يتكون أساسًا من جليد الماء.
نظرًا لقوى المد والجزر التي تعمل عليها ، فإن ميماس يتطاول بشكل ملحوظ - أي أن أطول محوره أطول بحوالي 10٪ من الأقصر ، مما يمنحها شكل بيضة. في الواقع ، بقطر 396 كم (246 ميل) ، فإن ميماس بالكاد كبيرة وضخمة بما يكفي لتحقيق التوازن الهيدروستاتيكي (أي أن تصبح مستديرة الشكل تحت قوة الجاذبية الخاصة بها). ميماس هي أصغر هيئة فلكية معروفة حققت ذلك.
يتم التعرف رسميًا على ثلاثة أنواع من السمات الجيولوجية في ميماس: الفوهات ، تشاسماتا (تشاتس) وكاتينا (سلاسل فوهة). ومن بين هذه الحفر فوهات هي الأكثر شيوعًا ، ويعتقد أن العديد منها موجود منذ بداية النظام الشمسي. سطح ميماس مشبع بالحفر ، مع كل جزء من السطح يظهر انخفاضات مرئية ، وتأثيرات أحدث تستبدل الآثار القديمة.
الميزة الأكثر تميزا في ميماس هي فوهة الصدم العملاقة هيرشل ، التي سميت تكريما لوليام هيرشل (مكتشف أورانوس وأقماره أوبرون وتيتانيا والأقمار الكرونية إنسيلادوس وميماس). هذه الحفرة الكبيرة تمنح ميماس مظهر "نجمة الموت" من حرب النجوم. يبلغ قطرها 130 كيلومترًا (81 ميل) ، ويبلغ قطرها تقريبًا ثلث قطر ميماس.
يبلغ ارتفاع جدرانه حوالي 5 كم (3.1 ميل) ، ويبلغ عمق أجزاء أرضه 10 كم (6.2 ميل) ، وترتفع قمته المركزية 6 كم (3.7 ميل) فوق فوهة البركان. إذا كانت هناك حفرة ذات مقياس مكافئ على الأرض ، فسيبلغ قطرها أكثر من 4000 كيلومتر (2500 ميل) ، مما يجعلها أوسع من قارة أستراليا.
يجب أن يكون التأثير الذي جعل هذه فوهة البركان قد حطم ميماس تقريبًا ، ويعتقد أنه خلق الكسور على الجانب الآخر من القمر عن طريق إرسال موجات صدمة عبر جسم ميماس. في هذا الصدد ، يشبه سطح ميماس إلى حد كبير سطح تيثيس ، مع فوهة أوديسيوس الضخمة في نصف الكرة الغربي و تشاتسما المركزة المركز ، والتي يعتقد أنها تشكلت نتيجة للتأثير الذي خلق أوديسيوس.
كما أن سطح ميماس مشبع بفوهات ذات تأثير أصغر ، ولكن لا يوجد أي سطح آخر قريب من حجم هيرشل. كما أن الحفر غير منتظم ، حيث يتم تغطية معظم السطح بفوهات يزيد قطرها عن 40 كم (25 ميل). ومع ذلك ، في المنطقة القطبية الجنوبية ، لا توجد فوهات عمومًا يزيد قطرها عن 20 كم (12 ميل).
تم الحصول على البيانات في عام 2014 من كاسيني كما أدت المركبات الفضائية إلى تكهنات حول محيط داخلي محتمل. يعتقد العلماء أن الجزء الداخلي للكوكب ليس متجانسًا ، والذي قد يكون ناتجًا عن باطن صخري أو محيط داخلي عند حدود الوشاح الأساسي ، بسبب ارتجاع الكوكب (التذبذب في مداره). من المرجح الحفاظ على هذا المحيط بفضل ثني المد والجزر الناجم عن صدى ميماس المداري مع تيثيس وباندورا.
يرتبط عدد من الميزات في حلقات زحل أيضًا بالرنين مع ميماس. ميماس مسؤولة عن إزالة المواد من قسم كاسيني ، وهي الفجوة بين أكبر حلقتين لزحل - الحلقة A والحلقة B. الشد المتكرر من قبل ميماس على جزيئات كاسيني ، دائمًا في نفس الاتجاه ، يدفعها إلى مدارات جديدة خارج الفجوة.
الجسيمات في فجوة Huygens في الحافة الداخلية لقسم كاسيني في رنين 2: 1 مع ميماس. وبعبارة أخرى ، يدوران حول زحل مرتين لكل مدار يتنافس معه ميماس. في هذه الأثناء يكون الحد بين الحلقة C و B في الرنين 3: 1 مع ميماس. ومؤخرا ، تم العثور على G Ring في صدى غريب الأطوار مع تناوب 7: 6 مع ميماس.
استكشاف:
كانت أول مهمة لدراسة ميماس عن قرب بايونير 11، التي طارت بحلول زحل في عام 1979 وجعلت أقرب نهج لها في 1 سبتمبر 1979 ، على مسافة 104263 كم. ال فوييجر 1 و 2 طارت الرحلات على حد سواء بواسطة ميماس في 1980 و 1981 على التوالي ، والتقطت صورًا لجو زحل وحلقاته ونظام أقماره. الصور التي التقطتها فوييجر 1 كان المسبار هو الأول على الإطلاق من فوهة هيرشل.
تم تصوير ميماس عدة مرات من قبل كاسيني المدار ، الذي دخل في مدار حول زحل في عام 2004. حدث تحليق قريب في 13 فبراير 2010 ، عندما كاسيني مرت ميماس على مسافة 9500 كيلومتر (5900 ميل). بالإضافة إلى توفير صور متعددة لسطح ميماس المحترق ، فقد أخذ أيضًا قياسات لمدار ميماس ، مما أدى إلى تكهنات حول محيط داخلي محتمل.
نظام زحل هو حقا عجب. الكثير من الأقمار ، الكثير من الألغاز ، والعديد من الفرص للتعرف على تشكيل النظام الشمسي وكيف أصبح. يمكن للمرء أن يأمل فقط أن تكون البعثات المستقبلية قادرة على استكشاف بعض المهام الأعمق ، مثل ما قد يكمن تحت سطح ميماس الجليدي ، ويفرض سطح "نجمة الموت"!
لقد كتبنا العديد من المقالات الرائعة حول أقمار ميماس وأقمار زحل هنا في مجلة الفضاء. إليك واحدة حول Herschel Crater ، واحدة حول أول نظرة تفصيلية قدمتها كاسيني ، وواحدة حول مظهرها "نجمة الموت".
هناك مورد آخر رائع حول Mimas وهو Solar Views ، ويمكنك الحصول على مزيد من المعلومات من Nine Planets.
لقد سجلنا حلقتين من فريق علم الفلك حول زحل. الأولى هي الحلقة 59: زحل ، والثانية هي الحلقة 61: أقمار زحل.
