Mimas, de kleine, ongelijke maan van Saturnus, blijkt een van de meest verrassende omgevingen in ons zonnestelsel te herbergen. Ooit beschouwd als een eenvoudig ijzig rotsblok, onthult deze maan nu een onontdekt potentieel: een interne oceaan die onder bepaalde omstandigheden kan koken. Recente studies door onderzoekers van UC Davis herzien onze kennis van ijzige werelden en dagen ons uit om te heroverwegen wat we dachten te weten over deze ogenschijnlijk inactieve lichamen.
Een bescheiden maan die een onverwachte oceaan verbergt
Op het eerste gezicht heeft Mimas niets bijzonders. Met een diameter van nauwelijks 400 kilometer en een oppervlakte vol kraters leek ze thuis te horen bij de geologisch dode manen. Echter, een subtiele observatie – een lichte oscillatie in haar rotatie – suggereert dat er een vloeibare oceaan onder de dikke ijskorst zou kunnen schuilen. Dit fenomeen, dat eerder is waargenomen op andere manen zoals Encelade of Europa, is een van de sterkste aanwijzingen voor het vermoeden van een interne oceaan.
De krachten achter de oceaan
Onderzoekers proberen al jaren te begrijpen hoe deze oceanen zo ver van de zon kunnen bestaan. Het antwoord ligt in de getijdenkrachten, de gravitationele spanningen die door de gastplaneet worden veroorzaakt. Bij elke omloop vervormt de interne structuur van de maan, wat warmte produceert. Op Mimas zou deze verwarming voldoende kunnen zijn om vloeibaar water onder het oppervlak te behouden, zonder de spectaculaire geisers die op Encelade te zien zijn.
Wanneer ijsschotsen onder druk smelten
Tot voor kort concentreerden de meeste studies zich op de verdikking van de ijslaag, een proces dat verband houdt met de kristallisatie van de oceaan. Dit keer hebben onderzoekers het tegenovergestelde effect bestudeerd: de smelting van het ijs vanaf de basis. Wanneer ijs in vloeibaar water verandert, dat minder dicht is, daalt de druk op de lagere lagen.
Bij kleine manen zoals Mimas kan deze drukverlaging aanzienlijk genoeg zijn om de triple point van water te bereiken, de zeldzame staat waarin vloeistof, vaste stof en gas tegelijkertijd bestaan. Onder deze omstandigheden kan water letterlijk beginnen te koken onder het ijs.
De implicaties van de ontdekking
Dit fenomeen, verre van onbelangrijk, kan sommige mysterieuze reliëfs op andere ijzige manen, zoals Miranda, verklaren. Bij zwaardere lichamen zou de drukverlaging leiden tot scheuren in de ijskorst voordat het koken plaatsvindt. Maar op modestere manen kan de oceaan periodiek beginnen te koken, waardoor stoomzakken ontstaan en de interne structuur van de satelliet subtiel verandert.
Deze bevindingen herschikken volledig de geologische en zelfs biologische mogelijkheden van deze ogenschijnlijk levenloze werelden. Door aan te tonen dat interne kookprocessen kunnen plaatsvinden zonder zichtbare sporen aan het oppervlakte achter te laten, opent het onderzoek nieuwe mogelijkheden om de meest veelbelovende locaties te identificeren in de zoektocht naar buitenaards leven.
