Mimas er en ørliten måne som går i bane rundt kjempeplaneten Saturn. Den har en radius på bare 200 kilometer, altså det samme som avstanden mellom Oslo og Kragerø. 

Til sammenligning har vår egen måne en radius på godt over 1.700 kilometer. 

Den lille månen er en av mange Saturn-måner, og det mest framtredende ved den er det gigantiske krateret. Du ser det tydelig på bildet over, som viser månen avbildet av sonden Cassini i 2010. 

Det er så digert og prominent at Mimas raskt ble sammenlignet med den fryktinngytende romstasjonen Death Star fra «Star Wars»-filmene. 

Men Mimas kan holde på noe annet og ukjent under overflaten: Et hav under isen. 

Såvidt vi vet, er flytende vann en svært viktig forutsetning for liv slik vi kjenner det. Og det er mange spekulasjoner om at slike flytende hav på ismåner kan være det mest spennende stedet å lete etter liv andre steder i solsystemet enn på jorda.

Ismåner med hav

Solsystemet har flere ismåner, og flere av dem viser tegn på å ha et flytende hav under overflaten. Blant de mest kjente er Europa, som går i bane rundt Jupiter. 

Denne månen er dekket av et relativt glatt isdekke med karakteristiske, mørke striper. Forskere har lenge mistenkt at det finnes et flytende hav her. Du kan lese mer på forskning.no om en mulig måte å komme seg til havet under isen på. 

Enceladus, en annen av Saturns måner, blir også trukket fram som en av månene hvor det er mest sannsynlig at det finnes flytende vann under isen. 

Og nå argumenterer en forskergruppe for at det samme kan finnes på Mimas. 

– Det er interessant å vurdere om Mimas kan ha et hav, sier Stephanie Werner til forskning.no. Werner er planetforsker ved Senter for planetær beboelighet ved UiO. 

– Det er ikke-intuitivt at en så liten måne skal kunne ha et flytende hav. 

Hun er ikke overbevist om det er et flytende hav under isen etter å ha sett på studien, men hun synes det er en interessant beskrivelse.

Bare laget av is

Mimas er altså en liten, ruglete kule. Den er for liten til å danne en glattere sfære, som skjer når måner og planeter når en viss størrelse. 

Men det er noe rart med Mimas. Måten den beveger seg på i bane rundt Saturn, hinter mot noe som foregår på innsiden av den lille månen. Det er kanskje bare på grunn av is på innsiden, men visse bevegelser tyder på at det kan være noe annet som foregår. 

Det handler spesielt om bevegelsen som kalles librasjon, en form for vugging og rotering som skjer periodisk mens månen går i bane rundt Saturn. Du kan se et eksempel på denne bevegelsen til vår egen måne i videoen under.

Målinger fra Cassini-sonden, som også har tatt bildene av Saturn og dens måner, har vist at denne bevegelsen er annerledes enn ventet. 

I en ny studie i Nature argumenterer en forskergruppe for at disse og andre bevegelser i Mimas' bane best forklares med et flytende hav under overflaten.

De har bygget opp datamodeller som prøver å forklare målingene og observasjonene av Mimas. 

I den nye artikkelen prøver de også å forklare hvordan dette havet kan ha blitt til og at det er et veldig nytt hav på solsystemets tidskala. 

Dette havet kan være bare noen få millioner år gammelt, ifølge forskerne. Dette er ekstremt nytt i et solsystem som er mer enn fire milliarder år gammelt. 

Oppvarming av tidevannskrefter

Ideen er at det har skjedd endringer i Mimas' bane som gjorde at havet på innsiden kunne dannes. 

Men hvordan kan et flytende hav i det hele tatt eksistere så langt ut i solsystemet, hvor solen skinner mye svakere enn for oss her på jorda? Mimas har en overflatetemperatur på -200 grader, så det er ikke snakk om flytende vann på overflaten. 

Simuleringene viser at endringer i banen kan ha skapt kraftigere tidevannskrefter som har begynt å virke på Mimas. Dette betyr at månen blir trukket og dratt i av tyngdekreftene i Saturn-systemet. 

Dette skaper friksjon og dermed varme inne i selve månen. Nok varme til å smelte noe av isen som finnes under overflaten, ifølge forskerne. Dette er også hovedgrunnen til at det kan finnes hav under isen på andre måner som Europa og Enceladus. 

Simuleringene til forskergruppen, som blant annet kommer fra Sorbonne-universitetet i Paris, viser at dette havet kanskje finnes 20-30 kilometer under overflaten. 

Gammel overflate?

Men er det faktisk et hav under overflaten? Det er det ingen som vet. Den nye studien er basert på datamodeller som forsøker å forklare observasjoner av Mimas.

– Det er en lek med parametre, sier Werner.

Det er altså en hypotese om et flytende hav, noe som er viktig å huske på, forklarer Werner. En datamodell av Mimas med et flytende hav på innsiden forklarer observasjonene, men det kan være noe annet som foregår i virkeligheten. 

Werner peker på at modellen ikke forklarer hvorfor overflaten til Mimas ser ut som den gjør - at overflaten for eksempel ikke har sprukket opp eller er deformert på grunn av et mulig hav under isen. 

Hvis Mimas har et hav under isen, er det til tross for at den ser helt annerledes ut enn Europa eller Eneceladus. Disse månene har glatte, relativt unge overflater. 

Mimas har sannsynligvis en svært gammel overflate som er full av kratre etter utallige millioner år med meteorittnedslag. Det gigantiske krateret kan ikke ha blitt dannet hvis isen var relativt tynn med et hav under. 

Ideen til forskerne er at havet er dannet nylig og dermed har hatt liten tid til å påvirke overflaten.

En annen forklaring på avvikene ved Mimas er at månen har en avlang steinkjerne og ikke et flytende hav, beskriver forskerne. 

Men både et flytende hav eller en avlang kjerne er ganske ekstreme forklaringer, mener Werner. 

Hun mener det er vanskelig å bygge opp en god og velbegrunnet modell som viser at det finnes et flytende hav under isen. Samtidig er det et interessant tankeeksperiment. 

Den europeiske romfartsorgansiasjonen (ESA) sendte nylig opp JUICE-sonden, som har som hovedoppdrag å undersøke de isete månene som går i bane rundt Jupiter. 

Dette oppdraget vil samle inn mye mer data og kunnskap om disse månene, men Werner understreker at det fortsatt vil være mange usikkerheter.

– Det er fortsatt en del usikkerheter ved å basere seg på fjernmåling. 

For å virkelig vite hva som foregår, må man lande på isen og bore et hull. Og det kan bli lenge til noen gjør det på Mimas. 

Referanse:

Lainey mfl: A recently formed ocean inside Saturn’s moon Mimas. Nature, 2024. DOI: 10.1038/s41586-023-06975-9. Sammendrag

LES OGSÅ

Hvor stor er sjansen for at det er liv på Saturns måne Enceladus?

Hvor kommer egentlig Saturns ringer fra?