Четири уранови луни имат подповърхностни океани, показват нови изследвания

Ваня Милева Последна промяна на 09 май 2023 в 00:01 6322 0

Авторите показват, че вероятно има океански слой в четири от основните луни на Уран: Ариел, Умбриел, Титания и Оберон. Солените океани лежат под леда и върху слоеве от богати на вода скали, а под тях има сухи скали. Миранда е твърде малка, за да задържи д

Кредит NASA / JPL-Caltech

Авторите показват, че вероятно има океански слой в четири от основните луни на Уран: Ариел, Умбриел, Титания и Оберон. Солените океани лежат под леда и върху слоеве от богати на вода скали, а под тях има сухи скали. Миранда е твърде малка, за да задържи достатъчно топлина за течен слой.

Петте големи луни на Уран - Миранда, Ариел, Умбриел, Титания и Оберон - са важни цели за бъдещи космически мисии. Проучването на тези тела би помогнало за определяне на степента на обитаемост на средата във външната част на Слънчевата система.

За да мотивират изследването на тези луни, планетарните учени моделират тяхната вътрешна еволюция, съвременни физически структури и геохимични и геофизични характеристики, които могат да бъдат измерени от космически кораби.

Те прогнозират, че ако на тези луни има и досега течност, тя вероятно е под формата на остатъчни океани с дебелина под 30 км в Ариел, Умбриел и по-малко от 50 км в Титания и Оберон.

Най-малко 27 луни обикалят около Уран, като четирите най-големи варират от Ариел с диаметър 1160 км до Титания с диаметър 1580 км.

Планетарните учени смятат, че Титания, като се има предвид нейният размер, най-вероятно е задържала вътрешна топлина, причинена от радиоактивен разпад.

Но другите луни по-рано са смятани за твърде малки, за да задържат топлината, необходима за предпазване на вътрешния океан от замръзване, особено защото топлината, създадена от гравитационното привличане на Уран, е твърде слаб източник на топлина.

„Нашата работа би могла да информира как една бъдеща мисия може да изследва луните, но документът също има последици, които надхвърлят Уран“, коментира д-р Джули Кастило-Рогез (Julie Castillo-Rogez), изследовател в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА.

Планетарните учени вече са откривали доказателства за океани на няколко невероятни места, включително планетите джуджета Церера и Плутон и луната на Сатурн Мимас.

Това означава, че действат механизми, които още са неясни.

Новата статия изследва какви биха могли да бъдат и как са свързани тези механизми с космическите обекти в Слънчевата система, които могат да бъдат богати на вода, но имат ограничена вътрешна топлина.

Това изображение на космическия телескоп "Джеймс Уеб" показва Уран и шест от неговите 27 известни луни (повечето от които са твърде малки и бледи, за да се видят тук). Кредит: NASA / ESA / CSA / STScI / J. DePasquale, STScI.

В своето проучване изследователите преразглеждат констатациите от прелитането на Вояджър 2 на НАСА над Уран през 80-те години и от наземни наблюдения.

Те изграждат компютърни модели, вдъхновени от допълнителни открития от мисиите на НАСА "Галилео", "Касини", Dawn и New Horizons, включително прозрения за химията и геологията на луната на Сатурн Енцелад, Плутон и неговата луна Харон и Церера - всички ледени тела с приблизително еднакъв размер като луните на Уран.

Авторите използват това моделиране, за да преценят колко порести са повърхностите на луните на Уран, откривайки, че те вероятно са достатъчно изолирани, за да запазят вътрешната топлина, която би била необходима, за да се запази океанът.

Освен това те откриват какво би могло да бъде потенциален източник на топлина в скалистите мантии на луните, които отделят гореща течност и биха помогнали на океана да поддържа топла среда – сценарий, който е особено вероятен за Титания и Оберон, където океаните може дори да бъде достатъчно топло, за да поддържа потенциално обитаемост.

Миранда, най-вътрешната и петата по големина луна, съдържа повърхностни елементи, които изглежда са от скоро, което предполага, че може да е задържала достатъчно топлина, за да поддържа океан в даден момент.

Термичното моделиране установи, че е малко вероятно Миранда да е имала вода дълго: тя губи топлина твърде бързо и вероятно сега е замръзнала.

Но вътрешната топлина не е единственият фактор, допринасящ за подземния океан на луната.

Ключово откритие в проучването предполага, че хлоридите, както и амонякът, вероятно са изобилни в океаните на най-големите луни на ледения гигант. Отдавна е известно, че амонякът действа като антифриз.

Освен това моделирането предполага, че солите, които вероятно присъстват във водата, са друг източник на антифриз, поддържайки вътрешните океани на луните.

„Разбира се, все още има много въпроси за големите луни на Уран“, коментира д-р Кастило-Рогез. „Има още много работа за вършене. Трябва да разработим нови модели за различни предположения за произхода на луните, за да ръководим планирането за бъдещи наблюдения."

Справка: Julie Castillo-Rogez et al. 2023. Compositions and Interior Structures of the Large Moons of Uranus and Implications for Future Spacecraft Observations. Journal of Geophysical Research 128 (1): e2022JE007432; doi: 10.1029/2022JE007432

Източник: Four Uranian Moons Host Subsurface Oceans, New Research Suggests, Sci.News

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !