Według nowych badań Ariel, jeden z lodowatymi księżycami Urana, mógł kiedyś ukryć rozległy ocean ponad 100 mil (170 kilometrów) głęboko pod zamrożoną skórką. Odkrycia zwiększają rosnące dowody, że księżyce Uranu mogły być światami oceanicznymi w odległej przeszłości.
Na 720 mil (1159 kilometrów), Ariel jest mniejsze niż wiele księżyców krążących krążącymi po planetach Jupiter I Saturn. Jednak jego powierzchnia jest wyjątkowo jasna i niezwykle złożona, z starożytnym kraterowym terenem leżącym obok znacznie młodszych, gładszych równin, prawdopodobnie ukształtowanych przez kriowolkanizm, rodzaj wulkanizmu, który występuje na oblodzonych ciałach
„Ariel jest dość wyjątkowy pod względem lodowatym księżycom”-powiedział współautor badania Alex Patthoff, starszy naukowiec w Planetary Science Institute w Arizonie, w oświadczenie.
Pod przewodnictwem Caleba Stromu z University of North Dakota, naukowcy postanowili ustalić wcześniejszą strukturę wewnętrzną Ariel i ekscentryczność orbitalną – ile jego orbity pochodzi z idealnego kręgu – aby wyjaśnić dramatyczne cechy widoczne dziś na powierzchni Księżyca.
Aby to zrobić, zespół modelował, w jaki sposób grawitacja Uranu rozciągałaby się i z czasem ścisnęłaby Ariel, pęknięcie i przekształcając lodową skórkę Księżyca.
Analiza wykazała, że orbita Ariel miała kiedyś ekscentryczność około 0,04, około 40 razy większą niż dziś. To sprawi, że jego orbita byłoby czterokrotnie bardziej ekscentryczne niż Europa, lodowiec Jowisza, który wykazuje złamaną, geologicznie aktywną powierzchnię.
Skala pęknięć i grzbietów Ariela, na naukowcy wywnioskowali, można wyjaśnić tylko wtedy, gdy skorupa zgięła się nad warstwą cieczy. Albo Ariel miał masywny ocean pokryty stosunkowo cienką skorupą lodową, albo mniejszy ocean w połączeniu z silniejszymi stresami orbitalnymi.
„Ale tak czy inaczej, potrzebujemy oceanu, aby móc stworzyć złamania, które widzimy na powierzchni Ariel” – powiedział Patthoff w oświadczeniu.
Ta praca następuje 2024 Badanie przez ten sam zespół, który znalazł Dowód przeszłości oceanu podpowierzchniowego na Mirandzieinny z księżyców Uranu. Razem ustalenia sugerują, że Uran mógł kiedyś gościć wiele satelitów zawierających ocean.
„Znajdujemy dowody, że system Uranu może zawierać bliźniacze światy oceaniczne”-powiedział w oświadczeniu współautor badań Tom Nordheim z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, który jest głównym śledczym grantu NASA popierającym badania.
Oceany podpowierzchniowe są głównym celem nauki planetarnej, ponieważ reprezentują potencjalne siedliska na całe życie. Ciekła woda zapewnia chemię potrzebną do biologii, a w ukrytych oceanach pod skorupami lodowymi ogrzewanie pływowe lub rozkład radioaktywny mogą dostarczyć energię, aby ją utrzymać, nawet daleko od słońca.
Chociaż naukowcy nie wiedzą jeszcze, kiedy powstał ocean Ariel, to, jak długo trwał lub czy nadal istnieje w jakiejś formie, badanie oferuje cenny wgląd w to, jak takie oceany ewoluują w zewnętrznym układzie słonecznym.
Badanie wzmacnia również rosnące wezwania do oddanej misji Uranu. . Uran orbiter i sondaZalecane przez krajowe badanie dekadalne naukowych akademii jako flagowa misja NASA najwyższego priorytetu, aby rozpocząć w latach 2023–2032, orbituje planetę przez co najmniej pięć lat, uwolniła sondę atmosferyczną i szczegółowo odkrywać jej pierścienie i księżyce.
Chociaż Kongres nie przydzielił jeszcze finansowania, naukowcy argumentują, że taka misja może odpowiedzieć na główne pytania dotyczące ekstremalnego przechylenia Urana, jego gęstego systemu pierścienia i potencjalnie zawierających ocean. Wiele pozostaje nieznanych o Uranie, a taka misja może być transformacyjna – podobnie jak misja Cassini NASA zrewolucjonizowała wiedzę Saturna, odkrywając dynamikę jego pierścieni i ujawniając tytana jako świat z jeziorami, deszczem i złożoną atmosferą, Kathleen Mandt, planetarne nauk powiedział Space.com.
Jak dotąd statek kosmiczny zobrazował tylko południowe półkule Ariel i Mirandy. Modele zespołu mogą pomóc przewidzieć, co przyszła misja może odkryć w niezbadanych regionach północnych, w tym dodatkowe złamania, grzbiety i powtórne teren.
„Ostatecznie musimy po prostu wrócić do systemu Uranu i przekonać się” – powiedział Nordheim w oświadczeniu.
Badanie było opublikowany W edycji czasopisma Icarusa 2026.
