"Dans nos travaux précédents, nous avons constaté que pour que Mimas soit un monde océanique aujourd'hui, il devait avoir une coquille de glace beaucoup plus épaisse dans le passé. Mais comme l'excentricité de Mimas aurait été encore plus grande dans le passé, le chemin pour sortir d'une épaisse couche de glace la glace à la glace plus fine était moins claire », a déclaré Matthew E. Walker, scientifique principal au Planetary Science Institute. "Dans ce travail, nous avons montré qu'il existe une voie permettant à la coquille de glace de s'amincir actuellement, même si l'excentricité diminue en raison du réchauffement des marées, mais l'océan doit être très jeune, géologiquement parlant."

Walker est co-auteur de "L'évolution d'un jeune océan au sein de Mimas", qui apparaît dans Earth and Planetary Science Letters. . Alyssa Rose Rhoden du Southwest Research Institute est l'auteur principal.

"L'excentricité est à l'origine du réchauffement des marées. À l'heure actuelle, elle est très élevée par rapport à d'autres lunes océaniques actives, comme Encelade voisine. Nous pensons que le chauffage des marées est la source de chaleur responsable de l'amincissement actuel de la coquille", a déclaré Walker. "Le chauffage par marée n'est cependant pas de l'énergie gratuite, donc lorsqu'il fait fondre la coque, il extrait l'énergie de l'orbite, ce qui fait tomber cette excentricité jusqu'à ce qu'il la circularise et arrête le tout."

Le début de la fusion devait se produire lorsque l'excentricité de Mimas était deux à trois fois supérieure à la valeur actuelle. L'amincissement de la coquille de glace au cours des 10 derniers millions d'années de l'évolution de Mimas est cohérent avec sa géologie.

"En général, lorsque nous pensons aux mondes océaniques, nous ne voyons pas beaucoup de cratères parce que l'environnement refait surface et finit par les effacer, comme Europe ou le pôle sud d'Encelade. La forme, le pic central et l'intérieur intact du cratère Herschel nécessitent que la coquille devait être plus épaisse dans le passé, lorsque Herschel s'est formée. Pour obtenir la morphologie du cratère que nous observons, la coquille devait avoir au moins 55 kilomètres lorsqu'elle a été touchée", a déclaré Walker.

"Les cratères peuvent fournir des indices sur la présence d'un océan et l'épaisseur de la coquille de glace grâce à leur morphologie, comme le rapport entre le diamètre du cratère et sa profondeur et l'existence d'un pic central."

Mimas a un rayon d'un peu moins de 200 kilomètres. L’épaisseur de l’hydrosphère externe, composée de glace et de liquide, est estimée à environ 70 kilomètres. Les estimations actuelles de l'épaisseur des coquilles de glace sont de 20 à 30 kilomètres, basées sur la précession (le mouvement de rotation de l'axe d'un corps en rotation), ou sur une plage plus étroite de 24 à 31 kilomètres à partir de la libration (une légère oscillation du taux de rotation). de la lune qui donne l'impression de hocher la tête d'avant en arrière), laissant un océan d'environ 40 à 45 kilomètres de profondeur avant de heurter le rocher.

"Nous pourrions voir Mimas à une époque particulièrement intéressante. Afin de correspondre à l'excentricité actuelle et aux contraintes d'épaisseur basées sur les informations de libration, nous pensons que tout cela n'a pas dû commencer il y a environ 25 millions d'années. En d'autres termes , nous pensons que Mimas était complètement gelée jusqu'à il y a 10 à 25 millions d'années, date à laquelle sa coquille de glace a commencé à fondre. Ce qui a changé pour déclencher cette époque de fonte est toujours à l'étude", a déclaré Walker.