Două luni ale lui Uranus ar putea avea oceane active sub suprafață
Potrivit unui nou studiu, două dintre lunile lui Uranus ar putea avea oceane active care pompează materiale în spațiu.
Conștientizarea că se pot întâmpla mai multe în Uranus sistem decât se credea anterior a provenit din descoperirea unor caracteristici ciudate în datele despre radiații colectate de NASA Călătorul 2 nava spațială când a trecut pe lângă planetă în urmă cu aproape patru decenii.
Noile descoperiri, referitoare la lunile Ariel și Miranda, susțin, de asemenea, ideea că cele mai mari cinci luni ale lui Uranus ar putea avea oceane sub suprafațăo noțiune sugerată de observațiile de zbor ale Voyager 2.
Legate de: Fotografii cu Uranus, planeta uriașă înclinată
Echipa de studiu a analizat radiațiile și datele magnetice culese de navă spațială în 1986, cu mult înainte de a-și face drum. din sistemul solar.
Observațiile raportate recent ale Voyager 2 – în prezent singura navă spațială care a vizitat Uranus – au arătat că una sau două dintre cele 27 de luni cunoscute ale gigantului de gheață adaugă particule de plasmă în sistemul Uranus. Această detectare a venit sub forma unor particule energetice „prinse” pe care nava spațială le-a observat când a părăsit gigantul de gheață.
Mecanismul prin care Miranda și/sau Ariel pot face acest lucru este momentan necunoscut, dar există o cauză posibilă foarte tentantă: una sau ambele luni de gheață pot avea un ocean lichid sub suprafața lor înghețată, care împrăștie în mod activ penele de material în spațiu. .
Luni similare care eliberează particule există în jurul lui Neptun, al gigantului de gheață al sistemului solar Uranus și al giganților gazosi Jupiter și Saturn. În cazul lunii lui Jupiter Europa și Saturn Enceladusa fost examinarea datelor despre particule și câmpul magnetic care a oferit primele indicii că acestea sunt luni oceanice.
„Nu este neobișnuit ca măsurătorile de particule energetice să fie un precursor al descoperirii unei lumi oceanice”, a spus autorul principal al studiului, Ian Cohen, om de știință spațial la Laboratorul de Fizică Aplicată Johns Hopkins (APL) din Laurel, Maryland. O declarație (se deschide într-o filă nouă).
„De câțiva ani susținem că măsurătorile particulelor energetice și ale câmpurilor electromagnetice sunt importante nu numai pentru înțelegerea mediului spațial, ci și pentru a contribui la o cercetare științifică planetară mai amplă”, a adăugat Cohen. „Se pare că acest lucru poate fi chiar și pentru datele mai vechi decât mine. Arată cât de util poate fi să accesezi un sistem și să-l explorezi direct.”
Legate de: De ce oamenii de știință doresc ca NASA să trimită o misiune emblematică în Uranus
O altă privire asupra lui Uranus și a lunilor sale
Descoperirile nu vor face decât să susțină dorința oamenilor de știință planetar de a trimite nave spațiale înapoi la Uranus și Neptun pentru a colecta mai multe date, ceea ce duce la sugestia unei investiții de 4,2 miliarde de dolari. misiune emblematică în Uranus ca următoarea misiune planetară majoră a NASA.
Misiunea respectivă nu ar fi gata să fie lansată până la începutul anilor 2030, așa că, între timp, cercetătorii au căutat înapoi în vechile date culese în timpul zborului Voyager 2 pentru a face noi descoperiri.
Datele examinate de Cohen și de echipă au fost colectate de APL construit Particule încărcate cu energie scăzută (LECP) instrument de pe Voyager 2, care a caracterizat populația de particule prinse.
„Ceea ce a fost interesant a fost că aceste particule erau extrem de limitate în apropierea ecuatorului magnetic al lui Uranus”, a spus Cohen. El a explicat că acest lucru a fost ciudat, deoarece undele magnetice din interiorul sistemului ar determina în mod normal răspândirea particulelor, dar acestea erau înghesuite în apropierea ecuatorului planetei, între Ariel și Miranda.
Echipa a trebuit să excludă posibilitatea ca particulele aglomerate detectate de Voyager 2 să fie rezultatul navei spațiale care zboară printr-un flux aleatoriu de plasmă din coada magnetosferei lui Uranus. Ei au stabilit că, dacă da, caracteristica ar avea o răspândire mai largă a particulelor decât cea observată de Voyager 2, permițându-le să excludă acest lucru ca explicație pentru caracteristica neobișnuită de date.
Cohen și echipa au început apoi să exploreze modele fizice simple, folosind cunoștințele despre luni oceanice dezvoltat și achiziționat de când Voyager 2 și-a făcut zborul cu Uranus în urmă cu 37 de ani pentru a recrea datele culese de navă spațială. Acest lucru le-a spus că caracteristica poate proveni doar dintr-o sursă puternică, consistentă de particule, cu un mecanism specific pentru a le energiza.
Ei au exclus alte explicații posibile, ajungând la teoria că particulele prinse au provenit din cel puțin una dintre lunile lui Uranus, Ariel și/sau Miranda fiind principalii suspecți. Echipa crede că particulele au fost ejectate ca un val de abur similar cu cele văzute izvorât din Enceladus. Un alt mecanism posibil de ejectare este „pulverizarea”, un proces în care particulele de înaltă energie se ciocnesc de o suprafață, declanșând ejectarea altor particule în spațiu.
„În acest moment, este vorba despre 50-50, fie că este vorba doar de una sau de alta”, a spus Cohen, referindu-se la ipotezele de plumb și de pulverizare.
Indiferent de mecanismul de ejectare care funcționează în sistemul Uranus, mecanismul care oferă acestor particule energia lor este aproape același.
Acest mecanism de energizare este probabil să fie un flux constant de particule care curg din luni în spațiu, generând unde electromagnetice. Aceste unde accelerează apoi o mică parte din aceste particule până la o energie suficient de mare pentru a fi detectată de instrumentul LCEP. Acest proces ar menține, de asemenea, particulele prinse și, prin urmare, strâns închise, așa cum a văzut Voyager 2.
Ar trebui să fie colectate mai multe date din regiunea din jurul lui Uranus înainte ca oamenii de știință să poată determina în mod concludent că particulele provin din oceanele subterane de pe Ariel și/sau Miranda.
„Datele sunt în concordanță cu potențialul foarte interesant pentru o lună oceanică activă acolo”, a concluzionat Cohen. „Putem face întotdeauna o modelare mai completă, dar până când vom avea date noi, concluzia va fi întotdeauna limitată”.
Rezultatele echipei (se deschide într-o filă nouă) au fost prezentate la cea de-a 54-a Conferință anuală privind știința lunară și planetară pe 16 martie și au fost acceptate pentru publicare în revista Geophysical Research Letters.
Urmați-ne pe Twitter @Spacedotcom (se deschide într-o filă nouă) și pe Facebook (se deschide într-o filă nouă).