Sembra che la luna di Saturno Mimas possieda un grande oceano di acqua liquida sotto la sua crosta ghiacciata. La scoperta inaspettata è frutto delle osservazioni compiute dalla storica missione Cassini-Huygens e degli studi portati avanti da un team di ricercatori presso l’Università dell’Arizona.
Non è una novità l’esistenza di oceani sotto la superficie ghiacciata di certe lune, in orbita intorno ai pianeti esterni del sistema solare. Ne sono due casi esemplari Europa, uno dei satelliti galileiani di Giove, ed Encelado, intorno a Saturno. Ma non ci si attendeva che anche un’altra luna di quest’ultimo, la piccola Mimas (dimensioni di 207 × 197 × 191 km), godesse di una simile particolarità. Soprattutto perché in tal caso non sono visibili le caratteristiche superficiali tipicamente associate ai movimenti di un oceano sotterraneo.
Mimas colpisce in genere il grande pubblico per l’aspetto conferitole da un immenso cratere, battezzato Herschel, nell’emisfero opposto a quello rivolto verso Saturno (la luna orbita intorno al pianeta in uno stato di blocco mareale, cioè mostrandogli sempre la stessa faccia, proprio come fa la nostra Luna rispetto alla Terra). La cicatrice si estende in larghezza per circa un terzo dell’intero diametro del satellite e possiede un picco centrale alto quasi come l’Everest. L’accidentale somiglianza di questo corpo celeste con la stazione spaziale di una celeberrima saga fantascientifica è palese.
La luna ghiacciata Mimas, ripresa dalla sonda NASA/ESA/ASI Cassini da una distanza di circa 185 000 km il 22 ottobre 2016. Spicca il gigantesco cratere da impatto Herschel, largo 139 km (circa un terzo dell’intero diametro del satellite!), con il suo picco centrale alto quasi quanto l’Everest.
Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Mimas è il più piccolo oggetto conosciuto nel sistema solare ad aver assunto per autogravitazione una forma grosso modo sferica. La bassa densità media – solo 1,17 volte quella dell’acqua – ne tradisce la composizione che, a eccezione di una piccola percentuale di materiale roccioso, è dovuta prevalentemente al ghiaccio d’acqua. La sonda della storica missione NASA/ESA/ASI Cassini-Huygens ha rivelato che il moto di Mimas intorno a Saturno manifesta delle anomalie: delle librazioni, cioè oscillazioni, indotte dal modo in cui interagisce con la gravità di Saturno assai più grandi delle aspettative; e una precessione retrograda, ossia uno slittamento in verso contrario al movimento orbitale del punto di massima vicinanza al pianeta (pericentro) e di quello di massima distanza (apocentro).
La geometria e la struttura interna di un oggetto influiscono sulla sua dinamica orbitale, pertanto si erano avanzati due modelli per giustificare il peculiare comportamento di Mimas. La prima ipotesi prendeva in considerazione una forma oblunga del nucleo del satellite. L’altra, la presenza di un oceano di acqua liquida sotto la sua crosta gelata.
Nel nuovo articolo apparso su «Nature» gli scienziati hanno modellizzato il moto della luna in base ai dati forniti dalla sonda Cassini, arrivando alla conclusione che solamente la seconda ipotesi è in grado di rendere conto delle proprietà osservate. Su Mimas vi sarebbe dunque un enorme oceano, celato da uno strato di ghiaccio superficiale spesso 25-30 km.
E perché la superficie di Mimas non mostra alcun segno della massa oceanica sottostante, come invece accade per alcune delle lune dotate di oceani sotterranei? La spiegazione degli autori è che l’oceano di Mimas sarebbe di formazione recente, relativamente parlando, risalendo a un periodo compreso tra i 2 e i 25 milioni di anni fa. Essi suggeriscono, peraltro, che anche Europa ed Encelado potrebbero aver acquistato i loro oceani attraverso un’evoluzione paragonabile a quella di Mimas. Inutile dire che la scoperta di un nuovo oceano, sotto la superficie di un altro oggetto del sistema solare, non può che alimentare ulteriormente l’interesse degli astrobiologi in questo ambito di ricerca.
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NASA/JPL/Space Science Institute