Image default

Verschillen tussen middelgrote Saturnusmanen zijn deels verklaarbaar

Met behulp van computersimulaties hebben planeetwetenschappers de thermische, geofysische en baaneigenschappen van de Saturnusmanen Mimas, Enceladus, Tethys, Dione and Rhea onderzocht.
Daarbij komen ze tot de conclusie dat de waargenomen eigenschappen goed met elkaar in overeenstemming te brengen zijn als Mimas relatief jong is en de buitenste vier oud zijn.
Saturnus heeft naast een indrukwekkend ringenstelsel meer dan zestig manen.
In afmetingen lopen deze objecten uiteen van mini-maantjes van nog geen 300 meter tot de grote maan Titan, die zelfs de planeet Mercurius overklast.
Veel van deze manen zijn ver van de ringen verwijderd, maar andere zijn daar ingebed.
Het nieuwe onderzoek beperkte zich tot de vijf grootste binnenmanen, die onbegrijpelijke onderlinge verschillen lijken te vertonen.
Zo is Mimas, de binnenste, niet geologisch actief, terwijl Enceladus, die 30 keer zwakkere getijdenkrachten ondervindt, een gesmolten inwendige heeft, compleet met ijsvulkanen.
En de grootste, Rhea, wiens inwendige nog warm genoeg zou moeten zijn om gesteenten naar de kern te doen zakken, lijkt desondanks niet gedifferentieerd.
De computersimulaties geven een begin van een verklaring voor deze ongerijmdheden.
Ze laten zien dat de getijdenkrachten op zowel Enceladus, Tethys als Dione op enig moment groot genoeg zijn geweest om inwendig ijs te doen smelten.
Maar alleen bij Enceladus is dat nog steeds het geval, omdat zijn zwaartekrachtsinteracties met de overige manen zijn omloopbaan langwerpig houden, waardoor zijn afstand tot Saturnus relatief sterk varieert.
De oceaan van deze maan zou ongeveer een miljard jaar geleden zijn ontstaan.
De planeetwetenschappers hebben ook vastgesteld dat Mimas pas 100 miljoen tot 1 miljard jaar geleden kan zijn gevormd.
Als deze maan ouder was, zouden zijn interacties met de ringen van Saturnus er namelijk voor hebben gezorgd dat hij in een wijdere baan zijn terechtgekomen dan nu het geval is.
Zijn jonge leeftijd heeft tot gevolg dat Mimas pas is ontstaan toen al het radioactieve materiaal dat aanwezig was bij de vorming van het zonnestelsel al vervallen was.
Daardoor is hij met een heel koud inwendige begonnen, en bleef de opwarming ten gevolge van getijdenkrachten beperkt.
Alleen de vraag waarom het inwendige van Rhea niet duidelijk gelaagd is, blijft nog onbeantwoord.
Een mogelijke verklaring kan zijn dat de Cassini-metingen van deze maan te onzeker zijn om iets concreets over zijn inwendige kunnen zeggen. (EE)

Ook interessant

Laatste Cassini-waarnemingen maken ringenstelsel Saturnus alleen maar onbegrijpelijker

stipmedia

Nieuwe telescopen voor de jacht op ‘leefbare’ exoplaneten vangen eerste licht op

stipmedia

Hoe komt de mens terug van Mars naar de aarde?

stipmedia