Auf welchen Satelliten haben Sie Wasser gefunden?
Uranus hat 27 Monde, darunter fünf besonders große Monde – Titania, Oberon,
Diese Bilder zeigten auch physikalische Anzeichen von flüssigem Wasser, das aus dem Darm austritt und an der Oberfläche gefriert, ein Prozess, der als Kryovulkanismus bezeichnet wird.
- Titania
Titania ist der größte Satellit von Uranus und der achtgrößte Satellit im Sonnensystem. Entdeckt von William Herschel am 11. Januar 1787 (sechs Jahre nach seiner Entdeckung von Uranus).
Wie alle größten Monde von Uranus, Titania,wahrscheinlich aus einer Akkretionsscheibe gebildet, die den Planeten während seiner Entstehung umgab. Titandioxid besteht aus ungefähr gleichen Mengen an Gestein und Eis und wird wahrscheinlich in einen felsigen Kern und einen Eismantel unterschieden.
Die Oberfläche von Titania ist relativ dunkelrötlicher Farbton. Sein Relief wurde sowohl durch Einschläge von Asteroiden und Kometen als auch durch endogene Prozesse geformt. Der Satellit ist mit zahlreichen Kratern bedeckt, die einen Durchmesser von 326 Kilometern erreichen.
Es ist wahrscheinlich, dass eine frühe endogeneWiederherstellung der Oberfläche, die ihre alte, stark kraterartige Oberfläche löschte. Die Oberfläche von Titania wird von einem System riesiger Schluchten und Klippen durchschnitten, die sich während der Dehnung der Kruste infolge der Erweiterung des Innenraums in einem frühen Stadium seiner Geschichte gebildet haben.
- Oberon
Oberon ist der zweitgrößte und massereichste Satellit von Uranus und der neuntgrößte Satellit im Sonnensystem. Auch bekannt als Uranus IV. 1787 von William Herschel entdeckt.
Es ist wahrscheinlich, dass Oberon aus gebildet hatdie Akkretionsscheibe, die Uranus unmittelbar nach seiner Bildung umgab. Der Satellit besteht aus ungefähr gleichen Mengen an Gestein und Eis und unterscheidet sich wahrscheinlich in einen felsigen Kern und einen Eismantel. Möglicherweise befindet sich an ihrer Grenze eine Schicht flüssigen Wassers.
Oberons Oberfläche ist dunkel mit einem roten Farbton.Sein Relief wurde hauptsächlich durch die Einschläge von Asteroiden und Kometen gebildet, die zahlreiche Krater mit einem Durchmesser von bis zu 210 km erzeugten. Oberon hat ein System von Canyons (Grabens), die während der Krustenausdehnung infolge der Ausdehnung des Darms in einem frühen Stadium seiner Geschichte gebildet wurden.
Oberon besteht aus ungefähr gleichen MengenWassereis und schwere Nicht-Eis-Bestandteile, zu denen Gestein und organische Stoffe gehören können. Das Vorhandensein von Wassereis (in Form von Kristallen auf der Oberfläche des Satelliten) wurde auch durch spektrografische Beobachtungen gezeigt. Bei extrem niedrigen Temperaturen, die für die Satelliten des Uranus charakteristisch sind, wird Eis zu Stein.
Seine Absorptionsbanden auf der Sklavenhalbkugelstärker als auf dem Anführer, während die anderen Satelliten von Uranus das Gegenteil haben. Der Grund für diesen hemisphärischen Unterschied ist unbekannt. Vielleicht ist die Tatsache, dass die führende Hemisphäre anfälliger für meteorische Einschläge ist, die Eis von ihr entfernen. Das dunkle Material könnte durch die Wirkung ionisierender Strahlung auf organische Stoffe gebildet werden, insbesondere auf das dort in der Zusammensetzung von Clathraten vorhandene Methan.
- Regenschirm
Umbriel ist ein entdeckter Satellit des Planeten Uranusvon William Lassell am 24. Oktober 1851. Umbriel besteht hauptsächlich aus Eis mit einem erheblichen Anteil an Gestein. Es kann einen felsigen Kern haben, der von einem eisigen Mantel bedeckt ist. Von der Größe her ist Umbriel der drittgrößte Uranusmond und hat die dunkelste Oberfläche, die nur 16 % des einfallenden Lichts reflektiert.
Umbriel mit zahlreichen Percussions besetztMit Kratern, die einen Durchmesser von 210 Kilometern erreichen, liegt er hinsichtlich der Anzahl der Krater an zweiter Stelle unter den Satelliten des Uranus (nach Oberon). Umbriel entstand wie alle Uranusmonde vermutlich in der Akkretionsscheibe, die den Planeten unmittelbar nach seiner Entstehung umgab.
Umbriel ist der drittgrößte und viertgrößteSatellit des Uranus. Seine Dichte beträgt 1,39 g/cm3. Dies deutet darauf hin, dass der Satellit größtenteils aus Wassereis besteht, wobei dichtere Bestandteile etwa 40 % seiner Masse ausmachen. Bei diesen Bestandteilen kann es sich sowohl um Steine als auch um hochmolekulare organische Verbindungen, sogenannte Tholine, handeln.
Mithilfe der InfrarotspektroskopieAn der Oberfläche wurde Wassereis gefunden. Seine Absorptionsbanden sind auf der vorderen Hemisphäre stärker ausgeprägt als auf der hinteren Hemisphäre. Die Gründe für diese Asymmetrie sind unbekannt, es wird jedoch angenommen, dass sie durch die Bombardierung der Oberfläche durch geladene Teilchen aus der Magnetosphäre von Uranus verursacht wird, die speziell auf die hintere Hemisphäre einwirkt (aufgrund der kombinierten Rotation des Planeten und des Plasmas). ).
Diese Partikel sprühen das Eis, zersetzen das darin enthaltene Methan (bilden ein Clathrat) und greifen andere organische Stoffe an, wobei ein kohlenstoffreicher dunkler Rückstand zurückbleibt.
- Ariel
Ariel ist der viertgrößte Satellit von Uranus. Eröffnet am 24. Oktober 1851 von William Lassell.
Ariel ist einer der kleinsten kugelförmigenSatelliten im Sonnensystem (14. größte von 19). Unter den Uranus-Satelliten ist er der viertgrößte (von den fünf großen Satelliten ist nur Miranda kleiner) und weist eine Rekord-Albedo auf.
Es besteht etwa zur Hälfte aus Eis undHälfte aus Stein und möglicherweise in einen felsigen Kern und einen eisigen Mantel differenziert. Wie alle großen Uranus-Satelliten entstand Ariel wahrscheinlich aus einer Akkretionsscheibe, die den Planeten in der ersten Zeit nach seiner Entstehung umgab.
Ariel hat ein komplexes Oberflächenrelief - starkKratergebiete werden von Klippen, Schluchten und Gebirgszügen durchzogen. Es hat jüngere Spuren geologischer Aktivität als andere Monde des Uranus. Die Energiequelle dafür war höchstwahrscheinlich die Gezeitenerwärmung.
Die Umlaufbahn von Ariel liegt wie andere große Satelliten von Uranus in der Ebene des Äquators des Planeten. Daher unterliegen diese Satelliten extremen saisonalen Beleuchtungsschwankungen.
Zusätzlich zu Wassereis auch InfrarotDie Spektroskopie auf Ariel ergab Kohlendioxid (CO2), das hauptsächlich in der hinteren Hemisphäre konzentriert ist. Auf diesem Uranus-Satelliten ist es bei solchen Beobachtungen besser sichtbar (und wurde früher entdeckt) als auf allen anderen.
Der Ursprung von Kohlendioxid ist nicht ganz klar.Es könnte sich an der Oberfläche aus Karbonaten oder organischem Material unter dem Einfluss der ultravioletten Sonnenstrahlung oder von Ionen aus der Magnetosphäre von Uranus gebildet haben.
Letzteres kann die Asymmetrie in erklärenVerteilung von Kohlendioxid über die Oberfläche des Satelliten, da diese Ionen genau die Sklavenhalbkugel bombardieren. Eine weitere mögliche Quelle ist die Entgasung von Wassereis im Darm von Ariel. In einem solchen Fall kann die Freisetzung von CO2 auf frühere geologische Aktivitäten des Satelliten zurückzuführen sein.
- Miranda
Miranda (Uranus V) ist der nächste und kleinste der fünf großen Monde des Uranus. 1948 von Gerard Kuiper entdeckt.
Die Rotationsachse von Miranda ist wie bei anderen großDie Satelliten des Uranus liegen fast in der Ebene der Umlaufbahn des Planeten, was zu sehr eigenartigen saisonalen Zyklen führt. Miranda entstand höchstwahrscheinlich aus einer Akkretionsscheibe (oder einem Akkretionsnebel), die entweder einige Zeit nach der Entstehung des Planeten um Uranus existierte oder während einer starken Kollision entstand, die Uranus wahrscheinlich eine große Neigung der Rotationsachse (97,86 °) verlieh.
Mittlerweile hat Miranda das größte unter den GroßenUmlaufbahnneigung der Uranus-Satelliten zum Äquator des Planeten: 4,338°. Die Mondoberfläche besteht wahrscheinlich aus Wassereis, gemischt mit Silikaten, Karbonaten und Ammoniak.
Es ist erstaunlich, dass dieser kleine Satellit das hateine Vielzahl von Reliefformen (normalerweise haben Körper dieser Größe aufgrund der fehlenden körpereigenen Aktivität eine gleichmäßigere Oberfläche). Es gibt weite, hügelige Ebenen mit Kratern und einem Netz aus Verwerfungen, Schluchten und steilen Klippen.
An der Oberfläche sind drei ungewöhnliche Bereiche sichtbarmehr als 200 km groß (die sogenannten Kronen). Diese geologischen Formationen weisen zusammen mit der überraschend hohen Neigung der Umlaufbahn auf Mirandas komplexe geologische Geschichte hin. Es könnte durch Orbitalresonanzen, Gezeitenkräfte, Konvektion im Darm, partielle Gravitationsdifferenzierung und Ausdehnung ihrer Materie sowie Episoden des Kryovulkanismus beeinflusst werden.
Seine Dichte ist die niedrigste unter den HauptartenSatelliten des Uranus: 1,15 ± 0,15 g/cm3, was ziemlich nahe an der Dichte von Eis liegt. Beobachtungen der Oberfläche im Infrarotbereich ergaben mit Silikaten und Karbonaten vermischtes Wassereis sowie Ammoniak (NH3) in einer Menge von 3 %. Basierend auf den von Voyager 2 erhaltenen Daten wurde der Schluss gezogen, dass die Gesteine 20–40 % der Masse des Satelliten ausmachen.
Einer Hypothese zufolge bildet sich das Eis auf MirandaClathrat mit Methan. Zusätzlich zu Methan können wässrige Clathrate Kohlenmonoxid und andere Moleküle einfangen und so eine Substanz mit guten Wärmeisolationseigenschaften bilden – die Wärmeleitfähigkeit von Clathraten beträgt nur 2 bis 10 % der Wärmeleitfähigkeit von gewöhnlichem Eis.
Somit können sie den Abfluss von behindernEingeweide der Satellitenwärme, die dort beim Zerfall radioaktiver Elemente freigesetzt wird. In diesem Fall würde es ungefähr 100 Millionen Jahre dauern, bis das Eis auf 100 ° C erhitzt ist. Die Wärmeausdehnung des Kerns könnte 1% erreichen, was zu Oberflächenrissen führen würde. Seine Heterogenität ist möglicherweise auf die Heterogenität des Wärmeenergieflusses aus dem Darm zurückzuführen.
Kann es Leben auf diesen Satelliten geben?
Neue Forschungsergebnisse deuten auf Ja hin.Er wurde in das AGU-Treffen eingeführt: Wissenschaftler unter der Leitung von Benjamin Weiss, einem Planetenwissenschaftler am MIT, haben eine Methode für zukünftige Missionen entwickelt, um die Existenz von unterirdischen Ozeanen auf Welten wie Uranus zu bestätigen. Durch diese Arbeit hofft das Team auch, unser Verständnis und Wissen über potenziell bewohnbare Welten zu vertiefen.
Die Hauptfrage hier ist, wosind bewohnbare Umgebungen im Sonnensystem? Die Entdeckung der unterirdischen Ozeane auf Europa und Enceladus lässt viele von uns fragen, ob es noch Monde gibt, die zwar klein, aber dennoch warm sind.
Benjamin Weiss, Planetenforscher am MIT
Wie hat der Autor der Arbeit Wasser auf den Satelliten gefunden?
Die Autoren der Arbeit glauben, dass die Grate, Täler undFalten auf der Oberfläche von Satelliten können gefrorene Wasserstrahlen aus verborgenen Ozeanen sein. Wissenschaftler forschten auch und maßen das Magnetfeld von Uranus. Infolgedessen wurde klar, dass dort Wasser unter dem Einfluss eines Magnetfelds erzeugt werden kann, wenn sich Wasser in den Tiefen der Satelliten befindet.
Fünf Satelliten, sagen Wissenschaftler, demonstrieren sieAnzeichen von Kryovulkanismus, wenn bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen keine geschmolzene Lava aus einem Vulkan ausbricht, sondern Wasser, Ammoniak, Gemische von Methan mit Kohlenwasserstoffen, Stickstoff und anderen Substanzen oder deren Gemischen, sowohl in flüssigem als auch in gasförmigem Zustand.
Untersuchen von Bildern, die von Raumfahrzeugen gesendet wurdenAuf der Voyager 2 im Jahr 1986 stellten die Forscher fest, dass diese fünf Satelliten zu gleichen Teilen aus Gestein und Eis bestehen und stark mit Kratern übersät sind. Dies ist ein Beweis für flüssiges Wasser, das sich möglicherweise im Darm von Himmelskörpern versteckt.
Was gibt es außer Wasser noch?
Wissenschaftler haben die Stärke des Magnetfeldes von Uranus berechnet und das,wie es Ozeane unter der Oberfläche seiner Satelliten beeinflusst. Studien haben gezeigt, dass bei flüssigem Salzwasser in den Tiefen der Satelliten unter dem Einfluss eines Magnetfelds ein elektrischer Strom erzeugt werden kann.
Weiss und sein Team nutzten die TheorieModelle des Magnetfelds von Uranus zur Berechnung der möglichen induzierten Magnetfelder der fünf größten Satelliten des Planeten. Es wurde festgestellt, dass Mirandas induziertes Magnetfeld mit 300 Nanotesla das stärkste war. Obwohl dies nicht die Anwesenheit von Ozeanen auf den Planeten bestätigt, haben Miranda sowie Ariel, Umbriel und Titania wahrscheinlich Magnetfelder induziert, die stark genug sind, um von der bestehenden Raumfahrzeugtechnologie erkannt zu werden, sagte Weiss in einer Erklärung.
Wissenschaftler sagten auch, dass die Ozeane auf den Monden des Uranus wahrscheinlich tiefer sind als auf den Monden des Jupiter, weil die Eisschale dicker ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie nicht erkannt werden können.
Wo sind die am besten geeigneten Lebensbedingungen?
Weiss diskutiert potenziell bewohnbare Umgebungen inSonnensystem, genannt die Monde des Uranus, am besten geeignet für den Fall, dass „es dort flüssiges Wasser gibt und es ein wenig salzig ist, wie Meerwasser auf der Erde.“
Wissenschaftler werden in der Lage sein, 2042 genauere Schlussfolgerungen zu ziehen, wenn eine wissenschaftliche Mission nach Uranus geht.
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