Na kojim ste satelitima pronašli vodu?
Uran ima 27 mjeseca, uključujući pet posebno velikih satelita - Titaniju, Oberon,
Ove su slike također pokazale fizičke znakove tekuće vode koja izbija iz utrobe i smrzava se na površini, proces koji se naziva kriovolkanizam.
- Titanija
Titanija je najveći Uranov satelit i osmi po veličini satelit u Sunčevom sustavu. Otkrio ga je William Herschel 11. siječnja 1787. (šest godina nakon otkrića Urana).
Kao i svi najveći Uranovi mjeseci, Titanija,vjerojatno nastao iz akrecijskog diska koji je okruživao planet tijekom njegovog formiranja. Titanija se sastoji od približno jednakih količina stijene i leda i vjerojatno se diferencira u stjenovitu jezgru i ledeni plašt.
Površina Titanije je relativno tamna sacrvenkasta nijansa. Njegov reljef nastao je kako udarima asteroida i kometa, tako i endogenim procesima. Satelit je prekriven brojnim kraterima, promjera 326 kilometara.
Vjerojatno je da je Titanija doživjela ranu endogenostobnavljanje površine koja je izbrisala njenu staru, jako krateriranu površinu. Površina Titanije presječena je sustavom ogromnih kanjona i litica nastalih tijekom rastezanja kore kao posljedica širenja unutrašnjosti u ranoj fazi njezine povijesti.
- Oberon
Oberon je drugi najveći i najmasivniji satelit Urana i deveti po veličini satelit u Sunčevom sustavu. Također poznat kao Uran IV. Otkrio ga je William Herschel 1787.
Vjerojatno je Oberon nastao odakrecijski disk koji je okruživao Uran neposredno nakon njegova formiranja. Pratitelj se sastoji od približno jednakih količina stijene i leda i vjerojatno se razlikuje u stjenovitu jezgru i ledeni omotač. Na njihovoj granici može biti sloj tekuće vode.
Površina Oberona je tamna s crvenom bojom.Njegov reljef nastao je uglavnom udarima asteroida i kometa koji su stvorili brojne kratere promjera do 210 km. Oberon posjeduje sustav kanjona (grabens) nastalih tijekom širenja kore kao rezultat širenja crijeva u ranoj fazi njegove povijesti.
Oberon se sastoji od približno jednakih količinavodeni led i teške neledene komponente, koje mogu uključivati stijene i organsku tvar. Prisutnost vodenog leda (u obliku kristala na površini satelita) pokazala su i spektrografska promatranja. Na ultra-niskim temperaturama, karakterističnim za Uranove satelite, led postaje poput kamena.
Njegove apsorpcijske trake na hemisferi robovajači nego na vođi, dok drugi sateliti Urana imaju suprotno. Razlog ove hemisferne razlike nije poznat. Možda je činjenica da je vodeća hemisfera osjetljivija na udar meteora koji uklanjaju led s nje. Tamni materijal mogao bi nastati kao posljedica utjecaja ionizirajućeg zračenja na organske tvari, posebno na metan, koji je tamo prisutan u sastavu klatrata.
- Umbriel
Umbriel je otkriven satelit planeta Urannapisao William Lassell 24. listopada 1851. Umbriel se uglavnom sastoji od leda sa značajnim udjelom stijena. Može imati stjenovitu jezgru prekrivenu ledenim plaštom. Što se tiče veličine, Umbriel zauzima treće mjesto među Uranovim mjesecima i ima najtamniju površinu, reflektirajući samo 16% upadne svjetlosti.
Umbriel prekriven brojnim udaraljkamas kraterima koji dosežu 210 kilometara u promjeru, zauzima drugo mjesto među Uranovim satelitima po broju kratera (poslije Oberona). Umbriel je, kao i svi Uranovi mjeseci, vjerojatno nastao u akrecijskom disku koji je okružio planet neposredno nakon njegova nastanka.
Umbriel je treći po veličini i četvrti po veličinisatelit Urana. Gustoća mu je 1,39 g/cm3. To sugerira da je satelit velikim dijelom sastavljen od vodenog leda, a gušće komponente čine oko 40% njegove mase. Te komponente mogu biti kamenje, kao i organski spojevi visoke molekularne težine poznati kao tolini.
Korištenje infracrvene spektroskopije naNa površini je pronađen vodeni led. Njegove apsorpcijske trake na prednjoj hemisferi su izraženije nego na stražnjoj hemisferi. Razlozi ove asimetrije su nepoznati, ali se pretpostavlja da bi to moglo biti uzrokovano bombardiranjem površine nabijenim česticama iz magnetosfere Urana, koje djeluju specifično na stražnju hemisferu (zbog kombinirane rotacije planeta i plazme ).
Ove čestice raspršuju led, razgrađuju metan koji se u njemu nalazi (tvoreći klatrat) i djelujući na drugu organsku tvar, ostavljajući tamni ostatak bogat ugljikom.
- Ariel
Ariel je četvrti po veličini satelit Urana. Otvorio William Lassell 24. listopada 1851. godine.
Ariel je jedan od najmanjih kuglastihsatelita u Sunčevom sustavu (14. najveći od 19). Među Uranovim satelitima četvrti je po veličini (od pet velikih satelita samo je Miranda manji) i ima rekordni albedo.
Sastoji se od otprilike pola leda inapola od kamena i vrlo vjerojatno diferenciran u stjenovitu jezgru i ledeni plašt. Kao i svi veliki Uranovi sateliti, Ariel je vjerojatno nastao iz akrecijskog diska koji je okruživao planet u prvo vrijeme nakon njegovog nastanka.
Ariel ima složen površinski reljef - jakpodručja s kraterom prelaze litice, kanjoni i planinski lanci. Ima mlađe tragove geološke aktivnosti od ostalih Mjeseca Urana. Izvor energije za njega je najvjerojatnije bilo zagrijavanje plime i oseke.
Arijelova orbita, kao i drugi veliki sateliti Urana, leži u ravnini ekvatora planeta. Stoga su ti sateliti podložni ekstremnim sezonskim varijacijama u osvjetljenju.
Osim vodenog leda, pomoću infracrvenogSpektroskopija na Arielu otkrila je ugljični dioksid (CO2), koji je koncentriran uglavnom u zadnjoj hemisferi. Na ovom Uranovom satelitu vidljiv je tijekom takvih promatranja bolje (i ranije je otkriven) nego na svim ostalima.
Podrijetlo ugljičnog dioksida nije posve jasno.Mogao je nastati na površini od karbonata ili organske tvari pod utjecajem sunčevog ultraljubičastog zračenja ili iona koji stižu iz magnetosfere Urana.
Potonji može objasniti asimetriju udistribuciju ugljičnog dioksida po površini satelita, jer ti ioni bombardiraju robovsku hemisferu. Drugi mogući izvor je otplinjavanje vodenog leda u utrobi Ariela. U tom slučaju, ispuštanje CO2 može biti posljedica geološke aktivnosti satelita u prošlosti.
- Miranda
Miranda (Uran V) je najbliži i najmanji od pet velikih Uranovih mjeseca. Otkrio je 1948. Gerard Kuiper.
Os rotacije Mirande, kao i druge velikeUranovi sateliti leže gotovo u ravnini orbite planeta, što dovodi do vrlo osebujnih godišnjih ciklusa. Miranda je najvjerojatnije nastala iz akrecijskog diska (ili maglice) koji je postojao oko Urana neko vrijeme nakon formiranja planeta ili je nastao tijekom snažnog sudara, koji je vjerojatno dao Uranu veliki nagib osi rotacije (97,86 °).
U međuvremenu, Miranda ima najveću među velikimasateliti Urana Nagib orbite prema ekvatoru planeta: 4,338°. Mjesečeva se površina vjerojatno sastoji od vodenog leda pomiješanog sa silikatima, karbonatima i amonijakom.
Nevjerojatno je što ovaj mali satelit imaveliki izbor reljefnih oblika (obično tijela ove veličine imaju ujednačeniju površinu zbog nedostatka endogene aktivnosti). Postoje goleme, valovite ravnice prošarane kraterima i ispresijecane mrežom rasjeda, kanjona i strmih litica.
Na površini su vidljiva tri neobična područjaveličine veće od 200 km (tzv. krunice). Ove geološke formacije, zajedno s iznenađujuće velikim nagibom orbite, ukazuju na Mirandinu složenu geološku povijest. Na to bi mogle utjecati orbitalne rezonancije, plimne sile, konvekcija u unutrašnjosti, djelomična gravitacijska diferencijacija i širenje njihove materije, kao i epizode kriovulkanizma.
Gustoća mu je najmanja među glavnimsateliti Urana: 1,15 ± 0,15 g/cm3, što je prilično blizu gustoće leda. Promatranja površine u infracrvenom zračenju otkrila su vodeni led pomiješan sa silikatima i karbonatima, kao i amonijak (NH3) u količini od 3%. Na temelju podataka dobivenih Voyagerom 2, zaključeno je da kamenje čini 20-40% mase satelita.
Prema jednoj hipotezi, led na Mirandi se formiraklatrat s metanom. Osim metana, vodeni klatrati mogu uhvatiti ugljični monoksid i druge molekule, tvoreći tvar s dobrim svojstvima toplinske izolacije - toplinska vodljivost klatrata bit će samo 2 do 10% toplinske vodljivosti običnog leda.
Stoga mogu spriječiti odljev izutroba satelita je toplina, koja se tamo oslobađa tijekom raspada radioaktivnih elemenata. U ovom slučaju trebalo bi oko 100 milijuna godina da se led zagrije do 100 ° C. Toplinsko širenje jezgre moglo bi doseći 1%, što bi dovelo do površinskih pukotina. Njegova heterogenost vjerojatno je posljedica heterogenosti protoka toplinske energije iz utrobe.
Može li biti života na ovim satelitima?
Novo istraživanje sugerira da.Predstavljen je na sastanku AGU -a: znanstvenici predvođeni Benjaminom Weissom, planetarnim znanstvenikom s MIT -a, razvili su metodu za buduće misije kako bi potvrdili postojanje podzemnih oceana na svjetovima poput Urana. Tim se također nada da će produbiti naše razumijevanje i znanje o potencijalno naseljenim svjetovima.
Glavno pitanje ovdje je gdjejesu li nastanjiva okruženja u Sunčevom sustavu? Otkriće podzemnih oceana na Europi i Enceladusu mnoge nas pita zašto postoje mjeseci koji bi, iako mali, mogli biti topli.
Benjamin Weiss, planetarni znanstvenik na MIT-u
Kako je autor djela pronašao vodu na satelitima?
Autori djela smatraju da su grebeni, doline inabori na površini satelita mogu biti smrznuti mlazovi vode iz skrivenih oceana. Znanstvenici su također proveli istraživanje i izmjerili magnetsko polje Urana. Kao rezultat toga, postalo je jasno da ako u dubini satelita ima vode, tada se tamo može stvarati električna struja pod utjecajem magnetskog polja.
Znanstvenici kažu da pet satelita demonstrirajuznakovi kriovulkanizma, kada pod ekstremno niskim temperaturama okoline iz vulkana ne izlazi rastopljena lava, već voda, amonijak, smjese metana s ugljikovodicima, dušikom i drugim tvarima ili njihovim smjesama, kako u tekućem tako i u plinovitom stanju.
Proučavanje slika poslanih svemirskim letjelicamaVoyager 2 1986. godine, istraživači su primijetili da je ovih pet mjeseci napravljeno od jednakih dijelova stijene i leda te da su jako ispupčeni kraterima, što je dokaz tekuće vode koja možda vreba u utrobi nebeskih tijela.
Što još postoji osim vode?
Znanstvenici su izračunali jačinu magnetskog polja Urana i to,kako će utjecati na sve oceane ispod površine svojih satelita. Studije su pokazale da ako u dubinama satelita postoji tekuća slana voda, tada se pod utjecajem magnetskog polja u njoj može stvoriti električna struja.
Weiss i njegov tim koristili su teoretskimodele magnetskog polja Urana za izračun mogućih induciranih magnetskih polja pet najvećih satelita planeta. Utvrđeno je da je Mirandino inducirano magnetsko polje najjače - 300 nanotesla. Iako ovo ne potvrđuje prisutnost oceana na planetima, Miranda, kao i Ariel, Umbriel i Titania, vjerojatno su inducirali magnetska polja dovoljno jaka da ih otkrije postojeća tehnologija svemirskih letjelica, rekao je Weiss u izjavi.
Znanstvenici su također rekli da su oceani na mjesecima Urana vjerojatno dublji nego na mjesecima Jupitera, jer je ledena ljuska deblja. No to ne znači da se ne mogu otkriti.
Gdje su najprikladniji uvjeti za život?
Weiss, raspravljajući o potencijalno nastanjivim sredinama uSunčev sustav, nazvao Uranove mjesece najprikladnijima u slučaju da “ako tamo ima tekuće vode i malo je slane, poput oceanske vode na Zemlji.”
Znanstvenici će moći donijeti točnije zaključke 2042. godine, kada će znanstvena misija otići na Uran.
Pročitajte i:
Pogledajte ISS koji leti između Jupitera i Saturna
Najsjajniji blazar svijetli na Zemlji. Što to znači za planet?
"Studija nije uspjela": Sputnik V testeri više neće primati placebo