Em quais satélites você encontrou água?
Urano tem 27 luas, incluindo cinco satélites particularmente grandes - Titânia, Oberon,
Essas imagens também mostraram sinais físicos de água líquida saindo das entranhas e congelando na superfície, um processo chamado crioovulcanismo.
- Titania
Titânia é o maior satélite de Urano e o oitavo maior satélite do sistema solar. Descoberto por William Herschel em 11 de janeiro de 1787 (seis anos após sua descoberta de Urano).
Como todas as maiores luas de Urano, Titânia,provavelmente formado a partir de um disco de acreção que circundou o planeta durante sua formação. Titânia é composta de quantidades aproximadamente iguais de rocha e gelo, e provavelmente é diferenciada em um núcleo rochoso e um manto de gelo.
A superfície de Titânia é relativamente escura comtonalidade avermelhada. Seu relevo foi formado tanto por impactos de asteroides e cometas, quanto por processos endógenos. O satélite é coberto por inúmeras crateras, atingindo 326 quilômetros de diâmetro.
É provável que um endógeno precocerestauração da superfície, que apagou sua superfície antiga e repleta de crateras. A superfície de Titânia é cortada por um sistema de enormes desfiladeiros e penhascos formados durante o alongamento da crosta como resultado da expansão do interior em um estágio inicial de sua história.
- Oberon
Oberon é o segundo maior e mais massivo satélite de Urano e o nono satélite mais massivo do sistema solar. Também conhecido como Uranus IV. Descoberto por William Herschel em 1787.
É provável que Oberon tenha se formado a partir deo disco de acreção que envolveu Urano imediatamente após sua formação. O companheiro consiste em quantidades aproximadamente iguais de rocha e gelo e provavelmente é diferenciado em um núcleo rochoso e um manto de gelo. Pode haver uma camada de água líquida em sua borda.
A superfície de Oberon é escura com uma tonalidade vermelha.Seu relevo foi formado principalmente pelos impactos de asteróides e cometas, que criaram inúmeras crateras de até 210 km de diâmetro. Oberon possui um sistema de cânions (grabens) formado durante a expansão da crosta, como resultado da expansão dos intestinos em um estágio inicial de sua história.
Oberon consiste em quantidades aproximadamente iguais degelo de água e componentes pesados não-gelo, que podem incluir rochas e matéria orgânica. A presença de gelo de água (na forma de cristais na superfície do satélite) também foi demonstrada por observações espectrográficas. Em temperaturas ultrabaixas, características dos satélites de Urano, o gelo torna-se como pedra.
Suas bandas de absorção no hemisfério escravomais forte do que no líder, enquanto os outros satélites de Urano têm o oposto. A razão para essa diferença hemisférica é desconhecida. Talvez o fato seja que o hemisfério anterior seja mais suscetível aos impactos de meteoros, que removem o gelo dele. O material escuro pode ser formado a partir da ação da radiação ionizante sobre a matéria orgânica, em particular sobre o metano, que aí está presente na composição dos clatratos.
- Umbriel
Umbriel é um satélite do planeta Urano, descobertopor William Lassell em 24 de outubro de 1851. Umbriel é composto principalmente de gelo com uma proporção significativa de rocha. Pode ter um núcleo rochoso coberto por um manto de gelo. Em termos de tamanho, Umbriel ocupa o terceiro lugar entre as luas de Urano e possui a superfície mais escura, refletindo apenas 16% da luz incidente.
Umbriel coberto com numerosas percussõescom crateras atingindo 210 quilômetros de diâmetro, ocupa o segundo lugar entre os satélites de Urano em número de crateras (depois de Oberon). Umbriel, como todas as luas de Urano, foi presumivelmente formada no disco de acreção que rodeou o planeta imediatamente após a sua formação.
Umbriel é o terceiro maior e o quarto maiorsatélite de Urano. Sua densidade é de 1,39 g/cm3. Isto sugere que o satélite é composto em grande parte por água gelada, com componentes mais densos constituindo cerca de 40% da sua massa. Esses componentes podem ser pedras, bem como compostos orgânicos de alto peso molecular conhecidos como tolinas.
Usando espectroscopia infravermelha emGelo de água foi encontrado na superfície. Suas bandas de absorção no hemisfério anterior são mais pronunciadas do que no hemisfério posterior. As razões para esta assimetria são desconhecidas, mas presume-se que possa ser causada pelo bombardeamento da superfície por partículas carregadas da magnetosfera de Urano, que actua especificamente no hemisfério posterior (devido à rotação combinada do planeta e do plasma ).
Essas partículas borrifam o gelo, decompondo o metano nele contido (formando um clatrato) e agindo sobre outra matéria orgânica, deixando um resíduo escuro rico em carbono.
- Ariel
Ariel é o quarto maior satélite de Urano. Inaugurado em 24 de outubro de 1851 por William Lassell.
Ariel é um dos menores esféricossatélites do Sistema Solar (14º maior entre 19). Entre os satélites de Urano, é o quarto maior (dos cinco grandes satélites, apenas Miranda é menor) e possui albedo recorde.
Consiste em aproximadamente metade de gelo emetade feita de pedra e possivelmente diferenciada em um núcleo rochoso e um manto gelado. Como todos os grandes satélites de Urano, Ariel provavelmente foi formado a partir de um disco de acreção que envolveu o planeta pela primeira vez após sua formação.
Ariel tem um relevo de superfície complexo - forteas áreas das crateras são atravessadas por penhascos, desfiladeiros e cadeias de montanhas. Possui traços mais recentes de atividade geológica do que outras luas de Urano. A fonte de energia para isso, provavelmente, era o aquecimento das marés.
A órbita de Ariel, como outros grandes satélites de Urano, encontra-se no plano do equador do planeta. Portanto, esses satélites estão sujeitos a variações sazonais extremas na iluminação.
Além do gelo de água, usando infravermelhoA espectroscopia em Ariel revelou dióxido de carbono (CO2), que está concentrado principalmente no hemisfério posterior. Neste satélite de Urano, é melhor visível durante essas observações (e foi descoberto antes) do que em todos os outros.
A origem do dióxido de carbono não é totalmente clara.Poderia ter se formado na superfície a partir de carbonatos ou matéria orgânica sob a influência da radiação ultravioleta solar ou de íons vindos da magnetosfera de Urano.
Este último pode explicar a assimetria emdistribuição de dióxido de carbono na superfície do satélite, porque esses íons estão bombardeando exatamente o hemisfério escravo. Outra possível fonte é a desgaseificação do gelo de água nas entranhas de Ariel. Nesse caso, a liberação de CO2 pode ser devido à atividade geológica anterior do satélite.
- Miranda
Miranda (Urano V) é a mais próxima e a menor das cinco grandes luas de Urano. Descoberto em 1948 por Gerard Kuiper.
O eixo de rotação de Miranda, como outros grandesOs satélites de Urano ficam quase no plano da órbita do planeta, e isso leva a ciclos sazonais muito peculiares. Miranda provavelmente se formou a partir de um disco de acreção (ou nebulosa) que existiu ao redor de Urano por algum tempo após a formação do planeta, ou foi formado durante uma colisão poderosa, que provavelmente deu a Urano uma grande inclinação do eixo de rotação (97,86°).
Enquanto isso, Miranda tem o maior entre os grandessatélites de inclinação orbital de Urano em relação ao equador do planeta: 4,338°. A superfície da lua provavelmente consiste em água gelada misturada com silicatos, carbonatos e amônia.
É incrível que este pequeno satélite tenhauma grande variedade de formas de relevo (geralmente corpos deste tamanho apresentam superfície mais uniforme devido à falta de atividade endógena). Existem vastas planícies onduladas pontilhadas por crateras e atravessadas por uma rede de falhas, desfiladeiros e penhascos íngremes.
Três áreas incomuns são visíveis na superfíciemais de 200 km de tamanho (as chamadas coroas). Essas formações geológicas, junto com a inclinação surpreendentemente grande da órbita, apontam para a complexa história geológica de Miranda. Pode ser influenciada por ressonâncias orbitais, forças de maré, convecção nos intestinos, diferenciação gravitacional parcial e expansão de sua matéria, bem como episódios de crioovulcanismo.
Sua densidade é a menor entre as principaissatélites de Urano: 1,15 ± 0,15 g/cm3, o que é bastante próximo da densidade do gelo. Observações da superfície no infravermelho revelaram água gelada misturada com silicatos e carbonatos, além de amônia (NH3) na quantidade de 3%. Com base nos dados obtidos pela Voyager 2, concluiu-se que as rochas representam 20-40% da massa do satélite.
De acordo com uma hipótese, o gelo em Miranda se formaclatrato com metano. Além do metano, os clatratos aquosos podem capturar monóxido de carbono e outras moléculas, formando uma substância com boas propriedades de isolamento térmico - a condutividade térmica dos clatratos será de apenas 2 a 10% da condutividade térmica do gelo comum.
Assim, eles podem impedir o fluxo de saída deentranhas do calor do satélite, que é liberado durante a decomposição dos elementos radioativos. Nesse caso, levaria cerca de 100 milhões de anos para aquecer o gelo a 100 ° C. A expansão térmica do núcleo pode chegar a 1%, o que levaria a rachaduras na superfície. Sua heterogeneidade se deve possivelmente à heterogeneidade do fluxo de energia térmica do intestino.
Pode haver vida nesses satélites?
Uma nova pesquisa sugere que sim.Ele foi apresentado à reunião da AGU: cientistas liderados por Benjamin Weiss, um cientista planetário do MIT, desenvolveram um método para missões futuras para confirmar a existência de oceanos subterrâneos em mundos como Urano. Por meio desse trabalho, a equipe também espera aprofundar nossa compreensão e conhecimento de mundos potencialmente habitáveis.
A principal questão aqui é ondesão ambientes habitáveis no sistema solar? A descoberta dos oceanos subterrâneos em Europa e Enceladus deixa muitos de nós nos perguntando se ainda existem luas que, embora pequenas, podem ainda estar quentes.
Benjamin Weiss, cientista planetário do MIT
Como o autor da obra encontrou água nos satélites?
Os autores do trabalho acreditam que cristas, vales edobras na superfície dos satélites podem ser jatos de água congelada de oceanos ocultos. Os cientistas também realizaram pesquisas e mediram o campo magnético de Urano. Como resultado, ficou claro que, se houver água nas profundezas dos satélites, uma corrente elétrica pode ser gerada sob a influência de um campo magnético.
Cinco satélites, dizem os cientistas, eles demonstramsinais de crio-vulcanismo, quando, sob temperaturas ambientes extremamente baixas, não erupção de lava derretida do vulcão, mas água, amônia, misturas de metano com hidrocarbonetos, nitrogênio e outras substâncias ou suas misturas, tanto no estado líquido quanto no gasoso.
Examinando imagens enviadas por nave espacialVoyager 2 em 1986, os pesquisadores notaram que esses cinco satélites são feitos de partes iguais de rocha e gelo e estão cheios de crateras, o que é evidência de água líquida que pode estar se escondendo nas entranhas dos corpos celestes.
O que mais existe além da água?
Os cientistas calcularam a força do campo magnético de Urano e que,como isso afetará os oceanos abaixo da superfície de seus satélites. Estudos têm mostrado que, se houver água salgada líquida nas profundezas dos satélites, então uma corrente elétrica pode ser gerada sob a influência de um campo magnético.
Weiss e sua equipe usaram teoriasmodelos do campo magnético de Urano para calcular os possíveis campos magnéticos induzidos dos cinco maiores satélites do planeta. O campo magnético induzido de Miranda foi determinado como o mais forte – 300 nanotesla. Embora isto não confirme a presença de oceanos nos planetas, Miranda, assim como Ariel, Umbriel e Titânia, provavelmente induziram campos magnéticos fortes o suficiente para serem detectados pela tecnologia de espaçonaves existente, disse Weiss em um comunicado.
Os cientistas também disseram que os oceanos nas luas de Urano são provavelmente mais profundos do que nas luas de Júpiter, porque a camada de gelo é mais espessa. Mas isso não significa que eles não possam ser detectados.
Onde estão as condições mais adequadas para a vida?
Weiss, discutindo ambientes potencialmente habitáveis emsistema solar, chamadas de luas de Urano mais adequadas no caso de “se houver água líquida lá e for um pouco salgada, como a água do oceano na Terra”.
Os cientistas poderão tirar conclusões mais precisas em 2042, quando uma missão científica irá para Urano.
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