Мимас
Спутник Сатурна
Mimas Cassini.jpg
Снимок аппарата «Кассини», 2005
Первооткрыватель Уильям Гершель
Дата открытия 17 сентября 1789
Орбитальные характеристики
Большая полуось 185,539 тыс. км[1]
Эксцентриситет 0,0196 (близка к круговой)[1]
Период обращения 0,942 земных суток[2]
Наклонение орбиты 1,574° (к плоскости колец Сатурна)[2]
Физические характеристики
Диаметр 415,6±1,0×393,4±1,0×381,2±0,6 км[3]
Средний радиус 198,2 ± 0,4 км[3]
Площадь поверхности ~494 тыс. км²[1][4]
Масса 3,7493 ± 0,0031⋅1019 кг[5]
Плотность 1,149 ± 0,007 г/см³[3]
Объём ~32,6 млн км³[1]
Ускорение свободного падения 0,064 м/с²[1]
Период вращения вокруг оси синхронизирован[6]
Альбедо 0,962±0,004 (геом. для λ=550 нм)[7], 0,49+0,05
−0,14
(Бонда)[8]
Видимая звёздная величина 12,9
Температура поверхности ~55—100 K (от −220 до −170 °C)[8]
Атмосфера отсутствует
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Ми́мас — спутник Сатурна, открытый 17 сентября 1789 года Уильямом Гершелем. Назван в честь Мимаса — одного из титанов греческой мифологии[9].

Имея размер около 400 километров[9], является двадцатым по величине спутником в Солнечной системе, а также самым маленьким известным космическим телом, которое имеет округлую форму из-за собственной гравитации[10].

Гравитационное воздействие Мимаса (вместе с другими спутниками) на кольца Сатурна создаёт в них много промежутков, включая один из крупнейших — щель Кассини[11][12], а также мелкие волны (как изгибы, так и волны плотности)[11].

Открытие

Мимас был обнаружен астрономом Уильямом Гершелем 17 сентября 1789 года. Он записал открытие так:

Большая светосила моего тридцатидевятифутового телескопа была очень полезна: 17 сентября 1789 г. я усмотрел седьмой спутник, находившийся тогда в наибольшем западном удалении от своей планеты.[13]

Имя

Имя Мимасу дал сын первооткрывателя Джон Гершель в 1847 году в честь гиганта Мимаса из греческой мифологии[9].

Орбита

Мимас на голубом фоне северных широт Сатурна

Орбита Мимаса имеет почти идеальную круговую форму. Среднее расстояние спутника от центра Сатурна составляет 185 539 км. Эксцентриситет орбиты равен 0,0196, а наклонение к экватору Сатурна — 1,574°[1]. Из-за малого эксцентриситета орбиты расстояние от Мимаса до Сатурна изменяется примерно на 7300 километров[14].

Орбита следующего внутреннего малого спутника Сатурна Эгеона проходит в среднем примерно за 18 000 километров от орбиты Мимаса[15]; орбита Мефоны, которая находится за орбитой Мимаса, удалена в среднем на 8900 км[2].

Мимас находится в орбитальном резонансе с несколькими спутниками Сатурна:

Полный оборот вокруг Сатурна Мимас делает за 22 часа 37 минут[6].

Физические характеристики

Низкая плотность Мимаса (1,15 г/см³)[1] показывает, что он состоит в основном из водяного льда с небольшими вкраплениями камней[6]. Никаких веществ, кроме льда, на его поверхности не обнаружено (по состоянию на 2014 год)[11]. Из-за действия приливных сил Сатурна Мимас существенно вытянут: его длинная ось на 9 % превышает короткую (размеры спутника — 415,6±1,0 × 393,4±1,0 × 381,2±0,6 км)[3]. Вытянутость спутника хорошо заметна на снимках, переданных автоматической межпланетной станцией «Кассини».

Амплитуда либрации Мимаса, происходящей с периодом 0,945 суток (аномалистический период обращения), оказалась почти вдвое больше ожидаемой. Это может объясняться наличием плотного продолговатого ядра или глобального подповерхностного океана. Последнее маловероятно, так как энергии от распада радиоактивных элементов в недрах Мимаса не хватило бы для плавления льда; кроме того, на поверхности спутника нет признаков какой-либо геологической активности его недр[20][11]. Но авторы открытия не исключают, что существование океана может поддерживаться приливным нагревом, обеспечиваемым эксцентричностью орбиты[20].

Поверхность

Правила именования деталей рельефа Мимаса утверждены Международным астрономическим союзом в 1982 году. Детали рельефа получают имена, взятые главным образом из британских легенд о короле Артуре[21] и рыцарях Круглого стола в изложении Томаса Мэлори (роман «Смерть Артура»). Это связано с тем, что первооткрыватель Мимаса, Уильям Гершель, был британским учёным[22]. Кратеры называют именами персонажей легенд, а другие детали рельефа — именами упомянутых там географических объектов. Исключение составляет самый большой кратер — Гершель, названный в честь первооткрывателя спутника[21]. Кроме того, некоторые каньоны получили имена географических объектов, фигурирующих в мифах о титанах[21]. Это мотивируется тем, что сам спутник носит имя гиганта Миманта[21].

По состоянию на май 2017 года собственные названия имеют 42 детали поверхности Мимаса. Это 35 кратеров, 6 каньонов: Пангея (длина 150 км), Камелот (150 км), Авалон (120 км), Эта (110 км), Пелион (100 км), Осса (95 км) и одна цепочка кратеров — Тинтагиль (длина 55 км)[23].

Кратеры

На освещённой стороне Мимаса отчётливо видны кратеры различных размеров

Мимас примечателен огромным ударным кратером, который получил название Гершель в честь первооткрывателя спутника. Его диаметр — 130-140 км (треть диаметра спутника), высота стен — почти 5 км, а наибольшая глубина — 10 км[6][11]. Центральная горка возвышается надо дном кратера на 6 км. Если бы кратер пропорциональных размеров был на Земле, его диаметр составил бы более 4000 км[6], что почти равно протяжённости территории России с севера на юг[24]. Удар, от которого образовался кратер Гершель, по всей видимости, чуть не расколол Мимас. Трещины, заметные на противоположной стороне спутника, вероятно, образованы ударными волнами, прошедшими сквозь его тело[6]. Поверхность Мимаса усеяна более мелкими ударными кратерами, ни один из которых не сопоставим по масштабам с Гершелем.

8 августа 2008 года, благодаря снимкам «Кассини», Международный астрономический союз утвердил наименования 6 новых обнаруженных кратеров на поверхности Мимаса: Dagonet (диаметр 28 км), Lucas (40 км), Marhaus (34 км), Melyodas (40 км), Nero (22 км) и Royns (22,1 км)[23].

Колебания температуры на поверхности

Ожидаемая и измеренная температура поверхности Мимаса

С помощью снимков инфракрасной камерой космического аппарата «Кассини» в 2009—2010 годах исследователи получили возможность измерить температуру на поверхности спутника. Получившееся изображение напомнило астрономам изображение персонажа компьютерной игры 1980-х — Пакмена[25][26].

Исследования

1 сентября 1979 года космический аппарат НАСА — «Пионер-11», пролетая мимо Сатурна, приблизился к спутнику на расстояние в 104 263 км[27]. В 1980 году автоматический зонд «Вояджер-1» пролетал мимо Мимаса на расстоянии в 88 440 км[28], а «Вояджер-2» в 1981 — на расстоянии в 309 990 км[29]. Начиная с 2005 года Мимас неоднократно фотографировал и исследовал автоматический космический аппарат «Кассини»[6][16].

Галерея

Мимас в культуре