На кои сателити намерихте вода?
Уран има 27 луни, включително пет особено големи спътника - Титания, Оберон,
Тези изображения също показват физически признаци на течна вода, изригваща от недрата и замръзваща на повърхността, процес, наречен криовулканизъм.
- Титания
Титания е най-големият спътник на Уран и осмият по големина спътник в Слънчевата система. Открит от Уилям Хершел на 11 януари 1787 г. (шест години след откриването му на Уран).
Както всички най-големи луни на Уран, Титания,вероятно се формира от акреционен диск, който заобикаля планетата по време на нейното формиране. Титания е съставена от приблизително еднакви количества скали и лед и вероятно е диференцирана в скалисто ядро и ледена мантия.
Повърхността на Титания е сравнително тъмначервеникав оттенък. Релефът му е формиран както от удари на астероиди и комети, така и от ендогенни процеси. Сателитът е покрит с множество кратери, достигащи 326 километра в диаметър.
Вероятно е ранен ендогененвъзстановяване на повърхността, която изтри старата й, силно кратерирана повърхност. Повърхността на Титания е нарязана от система от огромни каньони и скали, образувани по време на разтягането на кората в резултат на разширяването на недрата на ранен етап от нейната история.
- Оберон
Оберон е вторият по големина и най-масивен спътник на Уран и деветият най-масивен спътник в Слънчевата система. Известен още като Уран IV. Открит от Уилям Хершел през 1787г.
Вероятно Оберон се е образувал отакреционният диск, който е обграждал Уран веднага след образуването му. Сателитът е съставен от приблизително еднакви количества скала и лед и вероятно е диференциран в скалисто ядро и ледена мантия. На границата им може да има слой течна вода.
Повърхността на Оберон е тъмна с червен оттенък.Релефът му се формира главно от въздействието на астероиди и комети, които създават множество кратери с диаметър до 210 км. Оберон притежава система от каньони (грабени), образувани по време на удължаването на кората в резултат на разширяването на недрата на ранен етап от своята история.
Оберон се състои от приблизително равни количестваводен лед и тежки неледени компоненти, които могат да включват скали и органична материя. Наличието на воден лед (под формата на кристали на повърхността на спътника) също беше показано чрез спектрографски наблюдения. При ултраниски температури, характерни за спътниците на Уран, ледът става като камък.
Неговите абсорбционни ленти върху робското полукълбопо-силен, отколкото на лидера, докато останалите спътници на Уран имат обратното. Причината за тази хемисферна разлика е неизвестна. Може би фактът е, че водещото полукълбо е по-податливо на метеорни удари, които премахват леда от него. Тъмният материал може да се образува в резултат на ефекта на йонизиращото лъчение върху органичните вещества, по-специално върху метана, който присъства там в състава на клатратите.
- Умбриел
Умбриел е спътник на планетата Уран, откритот Уилям Ласел на 24 октомври 1851 г. Умбриел се състои главно от лед със значителна част от скали. Може да има скалисто ядро, покрито с ледена мантия. По размер Умбриел се нарежда на трето място сред луните на Уран и има най-тъмната повърхност, отразяваща само 16% от падащата светлина.
Umbriel, покрит с множество перкусиис кратери, достигащи 210 километра в диаметър, той се нарежда на второ място сред спътниците на Уран по брой кратери (след Оберон). Умбриел, подобно на всички луни на Уран, вероятно се е формирал в акреционния диск, който е заобиколил планетата веднага след нейното формиране.
Умбриел е третият по големина и четвъртият по големинаспътник на Уран. Плътността му е 1,39 g/cm3. Това предполага, че сателитът е съставен до голяма степен от воден лед, като по-плътните компоненти съставляват около 40% от масата му. Тези компоненти могат да бъдат камъни, както и органични съединения с високо молекулно тегло, известни като толини.
Използване на инфрачервена спектроскопия наНа повърхността е открит воден лед. Неговите абсорбционни ивици в предното полукълбо са по-изразени, отколкото в задното полукълбо. Причините за тази асиметрия са неизвестни, но се предполага, че това може да е причинено от бомбардирането на повърхността от заредени частици от магнитосферата на Уран, което действа специално върху задното полукълбо (поради комбинираното въртене на планетата и плазмата ).
Тези частици пръскат леда, разграждайки съдържащия се в него метан (образувайки клатрат) и действайки върху други органични вещества, оставяйки тъмен остатък, богат на въглерод.
- Ариел
Ариел е четвъртият по големина спътник на Уран. Отворен на 24 октомври 1851 г. от Уилям Ласел.
Ариел е един от най-малките сферичниспътници в Слънчевата система (14-ти по големина от 19). Сред спътниците на Уран той е четвъртият по големина (от петте големи спътника само Миранда е по-малък) и има рекордно албедо.
Състои се от приблизително половината лед инаполовина направен от камък и е много вероятно да се диференцира в скално ядро и ледена мантия. Подобно на всички големи спътници на Уран, Ариел вероятно се е образувал от акреционен диск, който е заобикалял планетата през първото време след нейното формиране.
Ариел има сложен повърхностен релеф - силенкратерираните райони се пресичат от скали, каньони и планински вериги. Той има по-млади следи от геоложка дейност от други луни на Уран. Източникът на енергия за него, най-вероятно, е отоплението с приливи и отливи.
Орбитата на Ариел, подобно на други големи спътници на Уран, се намира в равнината на екватора на планетата. Следователно тези сателити са обект на екстремни сезонни промени в осветеността.
В допълнение към водния лед, с помощта на инфрачервени лъчиСпектроскопията на Ариел разкрива въглероден диоксид (CO2), който е концентриран главно в задното полукълбо. На този спътник на Уран той се вижда по време на такива наблюдения по-добре (и беше открит по-рано), отколкото на всички останали.
Произходът на въглеродния диоксид не е напълно ясен.Може да се е образувал на повърхността от карбонати или органична материя под въздействието на слънчевата ултравиолетова радиация или йони, пристигащи от магнитосферата на Уран.
Последното може да обясни асиметрията вразпределение на въглеродния диоксид по повърхността на спътника, защото тези йони бомбардират точно робското полукълбо. Друг възможен източник е дегазирането на воден лед в недрата на Ариел. В такъв случай освобождаването на CO2 може да се дължи на миналата геоложка активност на спътника.
- Миранда
Миранда (Уран V) е най-близката и най-малката от петте големи луни на Уран. Открит през 1948 г. от Джерард Кайпер.
Оста на въртене на Миранда, подобно на други големиСпътниците на Уран лежат почти в равнината на орбитата на планетата и това води до много особени сезонни цикли. Миранда най-вероятно се е образувала от акреционен диск (или мъглявина), който или е съществувал около Уран известно време след образуването на планетата, или е бил образуван по време на мощен сблъсък, който вероятно е дал на Уран голям наклон на оста на въртене (97,86 °).
Междувременно Миранда има най-големия сред големитеспътници на Уран Орбитален наклон спрямо екватора на планетата: 4,338°. Повърхността на луната вероятно се състои от воден лед, смесен със силикати, карбонати и амоняк.
Удивително е, че този малък сателит имаголямо разнообразие от релефни форми (обикновено телата с такъв размер имат по-равномерна повърхност поради липсата на ендогенна активност). Има обширни, вълнисти равнини, осеяни с кратери и пресечени от мрежа от разломи, каньони и стръмни скали.
На повърхността се виждат три необичайни областис размер над 200 км (т.нар. корони). Тези геоложки образувания, заедно с изненадващо големия наклон на орбитата, сочат към сложната геоложка история на Миранда. Той може да бъде повлиян от орбитални резонанси, приливни сили, конвекция в недрата, частична гравитационна диференциация и разширяване на материята им, както и епизоди на криовулканизъм.
Плътността му е най-ниска сред основнитеспътници на Уран: 1,15 ± 0,15 g/cm3, което е доста близко до плътността на леда. Наблюденията на повърхността в инфрачервени лъчи разкриват воден лед, смесен със силикати и карбонати, както и амоняк (NH3) в количество от 3%. Въз основа на данните, получени от Voyager 2, се стигна до заключението, че скалите съставляват 20-40% от масата на спътника.
Според една хипотеза се образува ледът на Мирандаклатрат с метан. В допълнение към метана, водните клатрати могат да улавят въглероден окис и други молекули, образувайки вещество с добри топлоизолационни свойства - топлопроводимостта на клатратите ще бъде само 2 до 10% от топлопроводимостта на обикновения лед.
По този начин те могат да възпрепятстват изтичането отнедрата на спътниковата топлина, която се отделя там по време на разпадането на радиоактивните елементи. В този случай ще отнеме около 100 милиона години, за да се загрее ледът до 100 ° C. Термичното разширение на сърцевината може да достигне 1%, което би довело до повърхностно напукване. Неговата хетерогенност вероятно се дължи на хетерогенността на потока топлинна енергия от недрата.
Може ли да има живот на тези сателити?
Ново изследване предполага, че да.Той беше представен на срещата на AGU: учените, водени от Бенджамин Вайс, планетарен учен от MIT, разработиха метод за бъдещи мисии, за да потвърдят съществуването на подземни океани в светове като Уран. Чрез тази работа екипът също се надява да задълбочи нашето разбиране и познание за потенциално обитаваните светове.
Основният въпрос тук е къдеса обитаема среда в слънчевата система? Откриването на подземните океани в Европа и Енцелад кара мнозина от нас да се чудят дали все още има луни, които, макар и малки, все още са топли.
Бенджамин Вайс, планетарен учен в MIT
Как авторът на произведението е намерил вода в сателитите?
Авторите на работата смятат, че хребети, долини игънките на повърхността на спътниците могат да бъдат замразени водни струи от скрити океани. Учените също проведоха изследвания и измериха магнитното поле на Уран. В резултат стана ясно, че ако има вода в дълбините на спътниците, тогава там може да се генерира електрически ток под въздействието на магнитно поле.
Пет сателита, казват учените, те демонстриратпризнаци на криовулканизъм, когато при изключително ниски температури на околната среда от вулкана изригва не разтопена лава, а вода, амоняк, смеси от метан с въглеводороди, азот и други вещества или техни смеси, както в течно, така и в газообразно състояние.
Разглеждане на изображения, изпратени от космически корабVoyager 2 през 1986 г., изследователите забелязват, че тези пет спътника са направени от равни части скали и лед и са силно изкопани с кратери, което е доказателство за течна вода, която може да се крие в недрата на небесните тела.
Какво друго има освен водата?
Учените са изчислили силата на магнитното поле на Уран и това,как ще повлияе на всеки океан под повърхността на сателитите си. Проучванията показват, че ако в дълбочините на спътниците има течна солена вода, тогава в нея може да се генерира електрически ток под въздействието на магнитно поле.
Вайс и неговият екип използваха теоретичнимодели на магнитното поле на Уран за изчисляване на възможните индуцирани магнитни полета на петте най-големи спътника на планетата. Индуцираното магнитно поле на Миранда беше определено като най-силното - 300 нанотесла. Въпреки че това не потвърждава наличието на океани на планетите, Миранда, както и Ариел, Умбриел и Титания, вероятно са предизвикали магнитни полета, достатъчно силни, за да бъдат открити от съществуващата технология за космически кораби, каза Вайс в изявление.
Учените също казаха, че океаните на луните на Уран вероятно са по-дълбоки, отколкото на луните на Юпитер, тъй като ледената обвивка е по-дебела. Но това не означава, че те не могат да бъдат открити.
Къде са най-подходящите условия за живот?
Вайс, обсъждайки потенциално обитаеми среди вслънчева система, наречена луните на Уран най-подходящи в случай, че „ако там има течна вода и тя е малко солена, като океанската вода на Земята“.
Учените ще могат да направят по-точни изводи през 2042 г., когато научна мисия ще отиде в Уран.
Прочетете също:
Вижте МКС, летящ между Юпитер и Сатурн
Най-яркият блясък блести на Земята. Какво означава това за планетата?
„Проучването не бе успешно“: Изпитателите на Sputnik V вече няма да получават плацебо