Mimas (satélite)

satélite natural de Saturno
 Nota: Se procura por Mimas da mitologia grega, veja Mimas (gigante).

Mimas, também designado Saturno I, é um satélite natural de Saturno, que possui uma das maiores crateras das luas do Sistema Solar, chamada Herschel. A cratera Herschel mede 139 quilômetros de largura, cerca de um terço do diâmetro médio de Mimas (396,4 km) e acredita-se que tenha se formado em um evento de impacto com liberação de energia extrema. O nome da cratera deriva do descobridor de Mimas, William Herschel, em 1789.

Mimas
Satélite Saturno I
Características orbitais
Excentricidade 0,0202
Período orbital 0,9424218 d
Velocidade orbital média 14,32 km/s
Inclinação 1,53 °
Características físicas
Diâmetro médio 396,4 ± 0,5 km[1]
Área da superfície 493.647,75[1] km²
Volume 32,613,662[1] km³
Massa (3,7493 ± 0,0031) ×1019 kg
Densidade média 1,15 g/cm³
Gravidade equatorial 0,00649 g
Período de rotação 22 h 37 min 5 s
Velocidade de escape 0,161 km/s
Albedo 0,962 ± 0,004
Temperatura média: -209,2 ºC
Magnitude aparente 12,9
Composição da atmosfera
Pressão atmosférica Inexistente

Mimas é o menor objeto astronômico conhecido que é aproximadamente esférico devido a sua própria gravidade. A baixa densidade do satélite, de 1,15 g/cm3, indica que ele é composto principalmente de gelo de água, com apenas uma pequena quantidade de rochas. A presença de Mimas criou uma das maiores lacunas nos anéis de Saturno, chamada Divisão Cassini, devido à ressonância orbital que desestabiliza a órbita das partículas na região.

Descoberta editar

Mimas foi descoberto pelo astrônomo William Herschel em 17 de setembro de 1789. Ele registrou sua descoberta da seguinte maneira: “Eu continuei minhas observações constantemente, sempre que o clima permitia; e a grande luz do espelho de quarenta pés foi agora tão útil que eu também, no dia 17 de setembro, detectei o sétimo satélite, quando ele estava em sua maior elongação.”[2][3]

O telescópio de 40 pés era um telescópio de reflexão com espelho de metal, construído por Herschel, com uma abertura de 1 200 milímetros (48 pol). Os 40 pés se referem à distância focal e não ao diâmetro da abertura, como é mais comum nos telescópios modernos.

Nome editar

O satélite foi nomeado a partir de Mimas, um dos Gigantes da mitologia grega. Os nomes de todos os sete satélites de Saturno então conhecidos, inclusive Mimas, foram sugeridos pelo filho de William Herschel, John, em sua publicação de 1847 Resultados das Observações Astronômicas feitas no Cabo da Boa Esperança. Saturno (o equivalente romano de Cronos na mitologia grega) era o líder dos Titãs, a geração anterior aos Deuses, e dominador do mundo por algum tempo. Os Gigantes foram a geração subsequente, e cada grupo lutou com grande esforço contra os Deuses.

Características físicas editar

A área superficial de Mimas é ligeiramente menor que a área terrestre da Espanha ou Califórnia. A baixa densidade de Mimas, 1,15 g/cm3, indica que ele é composto principalmente de gelo de água, com apenas uma pequena quantidade de rochas. Como resultado das forças de maré que atuam sobre ele, Mimas é nitidamente oblato; seu eixo maior é 10% maior que o menor. A forma elipsoidal de Mimas está especialmente perceptível em algumas imagens da sonda Cassini.

O acidente geográfico mais relevante de Mimas é uma cratera de impacto gigante de 139 km de largura, chamada Herschel, nome do descobridor da lua. O diâmetro da cratera é quase um terço do diâmetro de Mimas; suas paredes têm aproximadamente 5 quilômetros de altura, partes do seu solo estão a 10 km de profundidade, e o seu pico central se eleva a 6 km em relação ao solo da cratera. Se houvesse uma cratera em escala equivalente na Terra (em tamanho relativo), ela teria mais de 4 000 km de diâmetro, mais larga do que a Austrália. O impacto que criou esta cratera deve ter quase desintegrado Mimas: a superfície antípoda a Herschel (oposta através do globo) é extensamente rachada, indicando que as ondas de choque criadas pelo impacto se propagaram por toda a lua.[4]

A superfície de Mimas está saturada com crateras de impacto menores, mas nenhuma se aproxima do tamanho da Herschel. A distribuição das crateras não é uniforme. A maior parte da superfície é coberta com crateras de mais de 40 km de diâmetro, mas na região polar sul geralmente não há crateras com mais de 20 km.

Três tipos de características geológicas são oficialmente reconhecidos em Mimas: crateras, chasmata e catenae.

Ressonâncias orbitais editar

Algumas características dos anéis de Saturno estão relacionadas a ressonâncias com Mimas. O satélite é responsável por limpar o material da Divisão Cassini, a lacuna entre os Anéis A e B, os mais largos. Partículas na Lacuna Huygens, na borda interior da Divisão Cassini, estão em uma ressonância orbital de 2:1 com Mimas. Elas orbitam duas vezes para cada órbita de Mimas. Os repetidos puxões de Mimas sobre as partículas da Divisão Cassini, sempre na mesma direção no espaço, empurram-nas para novas órbitas fora da Lacuna. A fronteira entre os Anéis B e C está em uma ressonância de 3:1 com Mimas. Recentemente, constatou-se que o Anel G está em uma ressonância de excentricidade de corrotação de 7:6 com Mimas[5]; a borda interior do anel está cerca de 15 000 km dentro da órbita de Mimas.

Mimas também está numa ressonância de movimento médio de 2:1 com a lua maior Tétis, e numa ressonância de 2:3 com o pequeno satélite pastor Pandora, exterior ao Anel F. Uma lua co-orbital com Mimas foi reportada por Stephen P Synnott e Richard Terrile em 1982, mas nunca foi confirmada.[6][7]

Libração anômala editar

Em 2014, pesquisadores notaram que o movimento libracional de Mimas tem um componente que não pode ser explicado somente pela sua órbita, e concluíram que ele se deve a um interior que não está em equilíbrio hidrostático (um núcleo alongado) ou a um oceano interno. Entretanto, em 2017 concluiu-se que a presença de um oceano no interior de Mimas teria levado a tensões de maré superficiais comparáveis ou maiores do que aquelas da lua Europa, que é tectonicamente ativa. Logo, a falta de evidência de fissuras superficiais ou outra atividade tectônica em Mimas é um argumento contra a presença de tal oceano; e como a formação de um núcleo teria também produzido um oceano, a inexistência de tensões de maré torna esta possibilidade também improvável.[8] A presença de uma massa assimétrica anomalamente associada com a cratera Herschel foi considerada a explicação mais provável para a libração.[8]

Em 2022, cientistas do Southwest Research Institute identificaram um modelo de aquecimento por maré que produzia um oceano interno sem qualquer fraturamento superficial ou tensões de maré visíveis. A presença de um oceano interno, oculto por uma casca gelada estável, com espessura entre 24 e 31 km, foi considerada compatível com as características visuais e libracionais de Mimas, como observado pela Cassini.[9] Serão necessárias medições contínuas do fluxo de calor superficial de Mimas para confirmar esta hipótese.[10]

Exploração editar

A sonda Pioneer 11 sobrevoou Saturno em 1979, e sua maior aproximação de Mimas foi de 104 263 km em 1º de setembro de 1979. A Voyager 1 sobrevoou em 1980 e a Voyager 2 em 1981.

Mimas foi fotografado várias vezes pela sonda Cassini-Huygens, que entrou em órbita de Saturno em 2004. Um sobrevoo próximo ocorreu em 13 de fevereiro de 2010, quando a Cassini passou por Mimas a 9 500 km.

Mapas de Mimas – Junho 2017
Polo norte
Mapa global
Polo sul

Na cultura popular editar

 
Um mapa de temperatura cobrindo Mimas que se parece com o Pac-Man

Quando visto de alguns ângulos, Mimas se parece com a Estrela da Morte, uma estação espacial e superarma ficcional conhecida do filme Star Wars. A cratera Herschel lembra o disco côncavo do “superlaser” da Estrela da Morte. Isto é uma coincidência, pois o filme foi feito quase três anos antes de Mimas ser visualizado com resolução suficiente para se ver a cratera.[11]

Em 2010, a NASA revelou um mapa de temperatura de Mimas, usando imagens obtidas pela Cassini. As regiões mais quentes, que acompanham uma face de Mimas, criaram uma forma similar ao personagem de videogame Pac-Man, com a cratera Herschel assumindo o papel de um “ponto comestível” ou “pac-pellet”, conhecido no videogame.[12][13][14]

Galeria editar

Referências

  1. a b c «By The Numbers | Mimas - NASA Solar System Exploration». NASA. Consultado em 8 de julho de 2021 
  2. Herschel, W. (1790). «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». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 80. 11 páginas. Bibcode:1790RSPT...80....1H. JSTOR 106823. doi:10.1098/rstl.1790.0001  
  3. Herschel, William Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 80, reported by Arago, M. (1871). «Herschel». Annual Report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution: 198–223. Consultado em 26 de novembro de 2006. Cópia arquivada em 13 de janeiro de 2016 
  4. Elkins-Tanton, Linda E. (2006). Jupiter and Saturn. [S.l.]: Infobase Publishing. p. 144. ISBN 9781438107257 
  5. Hedman, M.; Burns, J.; Tiscareno, M.; Porco, C.; Jones, G.; Roussos, E.; Krupp, N.; Paranicas, C.; Kempf, S. (3 de agosto de 2007). «The Source of Saturn's G Ring». Science. 317 (5838): 653–656. Bibcode:2007Sci...317..653H. PMID 17673659. doi:10.1126/science.1143964 
  6. «IAUC 3660: 1982 BB; Sats OF SATURN; P/SCHWASSMANN-WACHMANN 1» 
  7. Guinness Book of Astronomy, Patrick Moore, Guinness Publishing, second edition, 1983 pp 110, 112
  8. a b Rhoden, A. R.; Henning, W.; Hurford, T. A.; Patthoff, D. A.; Tajeddine, R. (24 de fevereiro de 2017). «The implications of tides on the Mimas ocean hypothesis». Journal of Geophysical Research: Planets. 122 (2): 400–410. Bibcode:2017JGRE..122..400R. doi:10.1002/2016JE005097 
  9. Chang, Kenneth (21 janeiro 2022). «An Ocean May Lurk Inside Saturn's 'Death Star' Moon - New research is converting some skeptics to the idea that tiny, icy Mimas may be full of liquid.». The New York Times. Consultado em 22 janeiro 2022 
  10. «SwRI scientist uncovers evidence for an internal ocean in small Saturn moon». Southwest Research Institute (Nota de imprensa). 19 janeiro 2022. Consultado em 20 janeiro 2022 
  11. Young, Kelly (11 de fevereiro de 2005). «Saturn's moon is Death Star's twin». New Scientist. Consultado em 21 de agosto de 2008. Saturn's diminutive moon, Mimas, poses as the Death Star – the planet-destroying space station from the movie Star Wars – in an image recently captured by NASA's Cassini spacecraft. 
  12. Cook, Jia-Rui C. (29 de março de 2010). «1980s Video Icon Glows on Saturn Moon». NASA. Consultado em 2 de abril de 2010 
  13. «Bizarre Temperatures on Mimas». NASA. 29 de março de 2010. Consultado em 2 de abril de 2010 
  14. «Saturn moon looks like Pac-Man in image taken by Nasa spacecraft». The Daily Telegraph. 30 de março de 2010. Consultado em 2 de abril de 2010. Cópia arquivada em 2 de abril de 2010