Le lune di Saturno Encelado e Titano ne hanno una, così come le lune di Giove Ganimede, Callisto ed Europa e il pianeta nano Plutone: un oceano liquido sotto le loro superfici ghiacciate. Forse lo stesso vale per la luna di Saturno Mimas, come sospetta uno scienziato del Southwest Research Institute. La dottoressa Alyssa Rhoden, specialista in geofisica dei satelliti ghiacciati, in realtà ha cercato di dimostrare che la piccola luna più interna di Saturno è un satellite inerte e ghiacciato. Invece, ha trovato la prova che la luna ha anche un oceano interno liquido.

Una delle scoperte più fondamentali degli ultimi 25 anni nella scienza planetaria è che i mondi con oceani sotto strati di roccia e ghiaccio sono relativamente comuni nel nostro sistema solare. Mondi come la Terra con oceani in superficie devono trovarsi entro una gamma ristretta di distanza dalle loro stelle per mantenere le temperature che permettono all’acqua liquida di esistere sulle loro superfici. I mondi con oceani di acqua interna (IWOW), invece, si trovano a una gamma molto più ampia di distanze, ampliando notevolmente il numero di mondi abitabili nella galassia.

“Poiché la superficie di Mimas è pesantemente graffiata, abbiamo pensato che fosse solo un blocco di ghiaccio congelato”, ha detto Rhoden. “Gli IWOW, come Encelado ed Europa, tendono ad essere fratturati e mostrano altri segni di attività geologica. Come si è scoperto, la superficie di Mimas ci ha ingannato, e la nostra nuova comprensione ha notevolmente ampliato la definizione di un mondo potenzialmente abitabile nel nostro sistema solare e oltre”.

I processi di marea dissipano l’energia orbitale e di rotazione sotto forma di calore in un satellite. Per ottenere la struttura interna derivata dalla librazione di Mimas, il riscaldamento di marea all’interno della luna deve essere abbastanza grande da impedire il congelamento dell’oceano, ma abbastanza piccolo da mantenere ancora uno spesso guscio di ghiaccio. Utilizzando modelli di riscaldamento di marea, il team ha sviluppato modelli al computer per trovare la spiegazione più plausibile per un guscio di ghiaccio stabile da 22 a 32 chilometri (da 14 a 20 miglia) di spessore sopra un oceano liquido.

“Il più delle volte quando costruiamo questi modelli, dobbiamo metterli a punto per ottenere ciò che osserviamo”, ha detto Rhoden. “Questa volta, gli scenari più realistici per la stabilità del guscio di ghiaccio e le oscillazioni osservate hanno dimostrato di essere la prova di un oceano interno”.

Il team ha anche scoperto che il flusso di calore dalla superficie è molto sensibile allo spessore del guscio di ghiaccio, che un veicolo spaziale potrebbe verificare. Per esempio, la sonda Juno dovrebbe volare vicino a Europa e usare il suo radiometro a microonde per misurare i flussi di calore su questa luna di Giove. Questi dati permetteranno agli scienziati di capire come il flusso di calore influenza i gusci di ghiaccio di mondi oceanici come Mimas.