Крижаний місяць Урана, можливо, колись приховував водну таємницю

Протягом останніх кількох десятиліть планетологи постійно доповнювали список супутників у нашій Сонячній системі, які можуть містити внутрішні океани як зараз, так і в якийсь момент у минулому. Здебільшого ці супутники (такі як Європа чи Енцелад) були гравітаційно пов’язані з газовими гігантами Юпітером або Сатурном. 

Однак нещодавно планетологи звернули свою увагу на крижаний гігант Уран, найхолоднішу планету Сонячної системи. А тепер нове дослідження, засноване на зображеннях, зроблених космічним кораблем «Вояджер-2», показало, що Міранда, невеликий крижаний супутник Урану, можливо, колись мав глибокий рідкий водний океан під своєю поверхнею. 

Більше того, залишки цього океану можуть існувати на Міранді сьогодні. Коли космічний корабель «Вояджер-2» пролітав повз Міранду в 1986 році, він зробив зображення її південної півкулі. Отримані знімки показали низку різних геологічних особливостей на його поверхні, включаючи рифлену місцевість, нерівні уступи та ділянки з кратерами. 

Дослідники, як-от Том Нордхейм, планетолог з Лабораторії прикладної фізики Джона Гопкінса (APL), хотіли пояснити дивну геологію Міранди шляхом зворотного проектування особливостей поверхні, визначивши, який тип внутрішніх структур міг би найкраще пояснити, як виглядав Місяць. це робить сьогодні. 

Команда склала карту різних особливостей поверхні Місяця, таких як тріщини та гряди, які побачив «Вояджер-2», перед тим, як розробити комп’ютерну модель для перевірки низки можливих складів внутрішньої частини Місяця, які могли б найкраще пояснити структуру напруги, яку можна побачити на поверхні Місяця. 

Комп’ютерна модель виявила, що внутрішній склад, який дає найбільшу відповідність між моделями напруги на поверхні та фактичною геологією поверхні Місяця, полягав у наявності глибокого океану під поверхнею Міранди, який існував 100-500 мільйонів років тому. Згідно з їхніми моделями, колись глибина океану могла бути 62 милі (100 кілометрів), похована під поверхневим льодом 19 миль (30 кілометрів). 

Міранда має радіус всього 146 миль (235 кілометрів), що означає, що океан зайняв би майже половину всього тіла Місяця. Це також означає, що знайти такий океан малоймовірно. «Знайти доказ існування океану всередині такого маленького об’єкта, як Міранда, неймовірно дивно», — сказав Нордхейм у заяві про нове дослідження. 

«Це допомагає спиратися на історію про те, що деякі з цих супутників Урана можуть бути справді цікавими — що навколо однієї з найвіддаленіших планет у нашій Сонячній системі може бути кілька океанських світів, що є водночас захоплюючим і дивним», — продовжив він. 

Дослідники припускають, що приливний фокус між Мірандою та іншими сусідніми супутниками був вирішальним для того, щоб усередині Міранди було достатньо тепла, щоб підтримувати рідкий океан. Гравітаційне розтягування та стиснення Міранди, посилене орбітальними резонансами з іншими супутниками в її минулому, могло генерувати достатньо енергії тертя, щоб зберегти її достатньо теплою від замерзання. 

Подібним чином супутники Юпітера Іо та Європа мають резонанс 2:1 (на кожні дві орбіти, які Іо робить навколо Юпітера, Європа робить один), що створює достатньо приливних сил, щоб підтримувати океан під поверхнею Європи. 

Міранда врешті-решт втратила синхронізацію з одним із інших супутників Урану, звівши нанівець механізм, що підтримує тепло всередині. Дослідники не вважають, що Міранда ще повністю замерзла, оскільки вона повинна була розширитися, спричинивши помітну тріщину на її поверхні. 

«Ми не знатимемо напевно, що там навіть є океан, доки не повернемося та не зберемо більше даних», — каже Нордхейм.  «Ми витискаємо останню наукову інформацію із зображень «Вояджера-2». Наразі ми в захваті від можливостей і прагнемо повернутися до глибокого вивчення Урана та його потенційних океанських супутників».