تم تعلم الكثير عن نظام أقمار زحل في العقود الأخيرة ، وذلك بفضل للسفر البعثات وأحدث المسوحات التي أجرتها كاسيني مسبار الفضاء. بين ما يقدر 150 قمر وقمر صغير (تم تحديد وتسمية 53 منها فقط) لا يوجد نقص في الفضول العلمي ، وهناك ما يكفي من الألغاز لإبقاء علماء الفلك هنا على الأرض مشغولين لعقود.
ضع في اعتبارك ميماس ، التي غالبًا ما يشار إليها باسم 'قمر نجمة الموت' لزحل نظرًا لمظهرها غير المعتاد. يشبه إلى حد كبير أقمار زحل تيثيس و ريا ، الخصائص المميزة لميماس تمثل شيئًا من الغموض. لا يقتصر الأمر على أنه يتكون من جليد بالكامل تقريبًا ، بل إن لونه وخصائصه السطحية تكشف الكثير عن تاريخ نظام ساتورنيان (المعروف أيضًا باسم كرونيان). علاوة على ذلك ، قد يضم أيضًا محيطًا داخليًا من المياه السائلة.
الاكتشاف والتسمية:
تم اكتشاف قمر زحل ميماس بواسطة وليام هيرشل في عام 1789 ، بعد أكثر من 100 عام من اكتشاف أقمار زحل الأكبر من قبل كريستيان هيغنز وجيوفاني كاسيني. كما هو الحال مع جميع الأقمار الصناعية السبعة المعروفة آنذاك لكوكب زحل ، اقترح جون نجل ويليام هيرشل اسم ميماس في منشوره عام 1847 نتائج الملاحظات الفلكية التي أجريت في رأس الرجاء الصالح .
أخذت ميماس اسمها من أحد جبابرة الأساطير اليونانية ، الذين كانوا أبناء وبنات كرونوس (المعادل اليوناني لكوكب المشتري). كان ميماس من نسل جايا ، المولود من دم أورانوس المخصي ، والذي توفي في النهاية أثناء الصراع مع الآلهة الأولمبية من أجل السيطرة على الكون.
نسخة طبق الأصل من التلسكوب الذي استخدمه ويليام هيرشل لمراقبة أورانوس. الائتمان: ألون سولت / ويكيميديا كومنز
الحجم والكتلة والمدار:
بمتوسط نصف قطر 198.2 ± 0.4 كم وكتلة حوالي 3.75 × 1019كجم ، ميماس ما يعادل في الحجم 0.0311 الأرض و 0.0000063 مرة من الكتلة. يدور حول زحل على مسافة متوسطة (محور شبه رئيسي) تبلغ 185.539 كيلومترًا ، وهو أعمق أقمار زحل الأكبر ، والقمر الثامن يدور حول زحل. يمتلك مداره أيضًا انحرافًا طفيفًا يبلغ 0.0196 ، ويتراوح من 181،902 كم عند نقطة الحضيض و 189،176 كم عند نقطة الوصول.
مع سرعة مدارية تقدر بـ 14.28 كم / ثانية ، يستغرق ميماس 0.942 يومًا لإكمال مدار واحد عن زحل. مثل العديد من أقمار زحل. فترة دوران ميماس متزامنة مع الفترة المدارية لها ، مما يعني أنها تحافظ على وجه واحد يشير باستمرار نحو الكوكب. ميماس أيضًا في رنين متوسط الحركة 2: 1 مع القمر الأكبر تيثيس ، وفي صدى 2: 3 مع قمر الراعي الدائري F الخارجي ، باندورا .
التكوين والميزات السطحية:
متوسط كثافة ميماس البالغة 1.1479 ± 0.007 جم / سم مكعب أعلى قليلاً من كثافة الماء (1 جم / سم مكعب) ، مما يعني أن الميماس يتكون في الغالب من جليد مائي ، مع كمية صغيرة فقط من صخور السيليكات. في هذا الصدد ، تشبه ميماس إلى حد كبير تيثيس وريا وديون - قمر زحل المكون أساسًا من جليد الماء.
نظرًا لقوى المد والجزر التي تعمل عليها ، فإن ميماس تتكاثر بشكل ملحوظ - أي أن أطول محور لها أطول بحوالي 10٪ من الأقصر ، مما يجعلها على شكل بيضة. في الواقع ، بقطر 396 كم (246 ميل) ، ميماس بالكاد كبيرة وضخمة بما يكفي لتحقيق التوازن الهيدروستاتيكي (أي أن تصبح مستديرة الشكل تحت تأثير جاذبيتها الخاصة). ميماس هو أصغر جسم فلكي معروف حقق ذلك.
صورة فسيفساء لميماس ، تم إنشاؤها من الصور التي التقطتها مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا ، والتي تُظهر فوهة هيرشل في المركز. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث
هناك ثلاثة أنواع من السمات الجيولوجية معترف بها رسميًا في ميماس: الفوهات ، والشاسمات (الصدوع) والكاتينات (سلاسل الحفرة). من بين هذه الفوهات هي الأكثر شيوعًا ، ويعتقد أن العديد منها موجود منذ بداية النظام الشمسي. سطح ميماس مشبع بالحفر ، حيث يظهر كل جزء من السطح المنخفضات المرئية ، وتأثيرات أحدث تحل محل الأقدم.
الميزة الأكثر تميزًا في ميماس هي فوهة الارتطام العملاقة هيرشل ، سميت على شرف ويليام هيرشل (مكتشف أورانوس ، أقماره أوبيرون ، و تيتانيا ، وأقمار كرونيان إنسيلادوس وميماس). هذه الحفرة الكبيرة تعطي ميماس مظهر 'نجمة الموت' منحرب النجوم. بقطر 130 كم (81 ميل) ، يبلغ قطر هيرشل ثلث قطر ميماس تقريبًا.
يبلغ ارتفاع جدرانه حوالي 5 كيلومترات (3.1 ميل) ، ويبلغ عمق أجزاء من أرضيته 10 كيلومترات (6.2 ميل) ، وترتفع قمته المركزية 6 كيلومترات (3.7 ميل) فوق أرضية الحفرة. إذا كانت هناك فوهة بمقياس مكافئ على الأرض ، فسيبلغ قطرها أكثر من 4000 كيلومتر (2500 ميل) ، مما يجعلها أوسع من قارة أستراليا.
يجب أن يكون التأثير الذي أحدث هذه الحفرة قد حطم ميماس تقريبًا ، ويُعتقد أنه تسبب في حدوث كسور على الجانب الآخر من القمر عن طريق إرسال موجات الصدمة عبر جسم ميماس. في هذا الصدد ، يشبه سطح ميماس إلى حد كبير سطح Tethys ، بضخامة حجمه فوهة أوديسيوس في نصف الكرة الغربي ومتحدة المركز إيثاكا تشاسما ، والتي يعتقد أنها تشكلت نتيجة التأثير الذي تسبب في أوديسيوس.
خريطة ملونة لميماس ، تم إنشاؤها باستخدام البيانات المقدمة من قبل مسبار كاسيني الفضائي. الائتمان: NASA / JPL / Caltech / SSI / LPI
سطح ميماس مشبع أيضًا بفوهات اصطدام أصغر ، ولكن لا يوجد أي مكان آخر قريب من حجم Herschel. كما أن الفوهة ليست موحدة ، حيث يتم تغطية معظم السطح بحفر أكبر من 40 كم (25 ميل) في القطر. ومع ذلك ، في المنطقة القطبية الجنوبية ، لا توجد حفر بشكل عام يزيد قطرها عن 20 كم (12 ميل).
تم الحصول على البيانات في عام 2014 منكاسينيأدت المركبات الفضائية أيضًا إلى تكهنات حول احتمال وجود محيط داخلي. بسبب اهتزاز الكوكب (التذبذب في مداره) ، يعتقد العلماء أن باطن الكوكب ليس موحدًا ، والذي يمكن أن يكون نتيجة لداخل صخري أو محيط داخلي عند حدود الوشاح الأساسي. من المحتمل أن يتم الحفاظ على هذا المحيط بفضل انثناء المد والجزر الناجم عن الرنين المداري لميماس مع تيثيس وباندورا.
يرتبط عدد من الميزات في حلقات زحل أيضًا بالصدى مع ميماس. ميماس مسؤولة عن إزالة المواد من قسم كاسيني ، وهي الفجوة بين أكبر حلقتين لزحل - الحلقة A والحلقة B. عمليات السحب المتكررة من قبل ميماس على جسيمات قسم كاسيني ، دائمًا في نفس الاتجاه ، تجبرهم على الدخول في مدارات جديدة خارج الفجوة.
الجسيمات في فجوة Huygens على الحافة الداخلية لقسم كاسيني في صدى 2: 1 مع ميماس. بمعنى آخر ، يدورون حول زحل مرتين لكل مدار تنافسه ميماس. تكون الحدود بين الحلقة C و B في نفس الوقت في صدى 3: 1 مع Mimas ؛ ومؤخرًا ، تم العثور على الحلقة G لتكون في صدى غريب الأطوار ذو دوران مشترك 7: 6 مع Mimas.
يوضح هذا الشكل النمط الغريب وغير المتوقع لدرجات الحرارة أثناء النهار الموجودة على القمر الداخلي الصغير لزحل ميماس. الائتمان: NASA / JPL / GSFC / SWRI / SSI
استكشاف:
كانت المهمة الأولى لدراسة ميماس عن قرب بايونير 11 ، التي حلقت بالقرب من زحل في عام 1979 وقامت بأقرب اقتراب لها في 1 سبتمبر 1979 ، على مسافة 104263 كم. ال السفر 1و2 قامت بعثات ميماس بالتحليق في عامي 1980 و 1981 على التوالي والتقطت صوراً للغلاف الجوي لكوكب زحل وحلقاته ونظام أقماره. تم التقاط الصور بواسطةالسفر 1كان المسبار هو الأول من نوعه في حفرة هيرشل.
تم تصوير ميماس عدة مرات بواسطةكاسينيالمركبة المدارية ، التي دخلت في مدار حول زحل في عام 2004. حدثت رحلة طيران قريبة في 13 فبراير 2010 ، عندماكاسينياجتازت ميماس على مسافة 9500 كم (5900 ميل). بالإضافة إلى توفير صور متعددة لسطح ميماس المليء بالفوهات ، فقد أخذ أيضًا قياسات لمدار ميماس ، مما أدى إلى تكهنات حول احتمال وجود محيط داخلي.
نظام زحل هو حقا عجب. الكثير من الأقمار ، والكثير من الألغاز ، والعديد من الفرص للتعرف على تكوين النظام الشمسي وكيف ظهر. لا يسع المرء إلا أن يأمل في أن تكون البعثات المستقبلية قادرة على التحقيق في بعض المهام الأعمق ، مثل ما قد يكون كامنًا تحت سطح ميماس الجليدي الذي يفرض عليه 'نجمة الموت'!
لقد كتبنا العديد من المقالات الرائعة حول أقمار ميماس وزحل هنا في Universe Today. هذه واحدة عن هيرشل كريتر ، واحد عن الأول نظرة مفصلة كاسيني صنع ، وواحد عن مظهره 'نجمة الموت'.
مورد آخر عظيم عن ميماس هو وجهات النظر الشمسية ، ويمكنك الحصول على مزيد من المعلومات من تسعة كواكب .
لقد سجلنا حلقتين من مسلسل علم الفلك حول زحل. الأول هو الحلقة 59: زحل ، والثاني هو الحلقة 61: أقمار زحل .