Изучая данные, собранные «Вояджером-2» во время пролета мимо Урана в январе 1980 года, ученые пришли к выводу, что четыре из известных 27 лун планеты могут иметь подледные океаны.
Одно из самых сенсационных открытий касательно внешних планет Солнечной системы заключается в том, что ряд больших спутников имеют ледяную кору и гигантские океаны жидкой воды, спрятанные под ней. Имеются доказательства, что такие океаны есть на лунах Юпитера и Сатурна. Теперь новый взгляд на данные «Вояджера» выявил, что луны Урана - Ариэль, Умбриель, Титания и Оберон - также могут иметь гигантские подледные океаны.
Новое исследование NASA в поддержку исследования планетарной науки и астробиологии в 2023 году является частью усилий, направленных на то, чтобы узнать больше о Солнечной системе и предоставить критерии для планирования будущих планетарных миссий.
Ученые использовали старые данные «Вояджера-2» в сочетании с наземными наблюдениями 1980-х годов, чтобы узнать больше о структуре наиболее крупных лун Урана.
В NASA давно подозревали, что крупнейшая луна Титания с ее диаметром 1580 километров может быть достаточно большой, чтобы удерживать достаточно тепла, генерируемого распадом радиоактивных элементов для жидкой воды. Но остальные три луны считались слишком маленькими.
Чтобы проверить это, команда создала компьютерные модели, которые включали результаты миссий НАСА «Галилео», «Кассини», «Рассвет» и «Новые горизонты», которые прислали данные о химии и геологии луны Сатурна Энцелада, а также Плутона и его лун Харона и Цереры.
Судя по тому, насколько пориста внешняя кора лун Урана, что она обеспечивает достаточную изоляцию для удержания внутреннего тепла, выделяемого из скалистых мантий лун. Согласно моделям, этого тепла достаточно, чтобы поддерживать океаны в жидком состоянии.
Более того, океаны Титании и Оберона могут быть достаточно теплыми, чтобы поддерживать жизнь. Из пяти крупнейших лун только Миранда может быть слишком маленькой, чтобы удерживать тепло, необходимое для предотвращения замерзания водоема.
Помимо теплового уравнения, жидкие океаны могут быть обязаны своим существованием присутствию аммиака и других хлоридов, которые действуют как антифризы.
Уран в окружении своих лун. Снимок телескопа "Хаббл"
Все эти знания помогают планировщикам будущих миссий разрабатывать спектрометры для изучения лун, а также приборы, которые могут обнаруживать электрические токи свойственные магнитному полю Луны.
«Когда речь заходит о маленьких телах - карликовых планетах и лунах - планетологи ранее находили свидетельства океанов в маловероятных местах, включая карликовые планеты Цереру и Плутон и луну Сатурна Мимас. Так что есть механизмы, которые мы не до конца понимаем. Это исследование изучает, какими могут быть эти механизмы и насколько они актуальны для многих тел в Солнечной системе, которые могут быть богаты водой, но имеют ограниченное внутреннее тепло», - говорит Джули Кастильо-Рогез из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, Калифорния.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
