Vista catturata dalla sonda Cassini della NASA durante il suo sorvolo più ravvicinato della luna Mimas di Saturno. Credits: NASA/JPL-Caltech/SCI
La più interna delle lune principali di Saturno, di soli 400 chilometri di diametro, con una superficie ricca di crateri, si chiama Mimas. Grazie alla missione Cassini della NASA abbiamo scoperto diverse caratteristiche di questa luna, per esempio che ha una densità molto bassa, e che quindi sarebbe composta soprattutto da ghiaccio d’acqua e solo in piccola parte da roccia.
Ora, uno studio guidato dal dott. Valéry Lainey dell’Observatoire de Paris-PSL basato proprio sui dati di Cassini ha mostrato che sotto la crosta craterizzata di Mimas c’è un oceano globale di acqua liquida. Esaminando da vicino i sottili cambiamenti orbitali, i ricercatori sono stati in grado di dedurre la presenza di questo oceano nascosto e di stimarne le dimensioni e la profondità.
La scoperta posiziona Mimas nel gruppo di lune con oceani interni, tra cui Encelado di Saturno ed Europa di Giove, ma con una differenza unica: il suo oceano sotterraneo sarebbe molto giovane, formatosi solo da 5 a 15 milioni di anni fa. Caratteristica che la rende un obiettivo primario per studiare le origini della vita nel nostro Sistema Solare.
Nel 2022 era già stata avanzata l’ipotesi che Mimas potesse nascondere una sorpresa simile. Si riteneva, infatti, che generasse la giusta quantità di calore per sostenere un oceano sotterraneo di acqua liquida.
Alcune simulazioni del bacino d’impatto di Herschel della luna, la caratteristica più sorprendente sulla sua superficie, unite alla mancanza di tettonica su Mimas, supportavano l’esistenza di un oceano interno geologicamente giovane, circondato da un guscio di ghiaccio sempre più sottile.
Tuttavia, nonostante questa possibilità, la superficie fortemente craterizzata di Mimas aveva portato gli scienziati a considerarla come un blocco di ghiaccio. Questo perché la maggior parte dei mondi oceanici, come Encelado, tende a essere fratturata, e mostrare segni di attività geologica. Mimas, invece, non presenta tratti tettonici rivelatori.
Mimas sembrava quindi un candidato improbabile per ospitare un oceano. Tanto che se lo avesse ospitato veramente, avrebbe rappresentato una nuova classe di piccoli mondi oceanici “invisibili”, con superfici che non tradiscono l’esistenza dell’oceano.
Ora, dall’analisi dettagliata del movimento orbitale di Mimas e delle sue interazioni mareali con Saturno, basata sui dati della sonda Cassini, gli scienziati hanno mostrato che il suo guscio ghiacciato nasconde un oceano globale, a una profondità di circa 20-30 chilometri.
Alcune irregolarità orbitali implicano che è probabile che l’oceano abbia meno di 25 milioni di anni, e che sia ancora in evoluzione. Le simulazioni, infatti, mostrano che la profondità di 30 chilometri è stata raggiunta solo di recente, meno di 2-3 milioni di anni fa, un arco di tempo troppo breve perché siano comparsi segni di attività sulla superficie di Mimas.
Di conseguenza, Mimas fornisce una finestra unica sulle prime fasi della formazione degli oceani in altri corpi planetari oltre alla Terra, e sul potenziale di comparsa della vita. Inoltre, il risultato suggerisce che anche le lune piccole e apparentemente inattive possono ospitare oceani nascosti, in grado di supportare condizioni essenziali per la vita.
L’abstract dello studio del 2024, pubblicato su Nature, è reperibile qui. L’articolo del 2022, pubblicato su Geophysical Research Letters, è disponibile qui.
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