Pe ce sateliți ați găsit apă?
Uranus are 27 de sateliți, inclusiv cinci sateliți deosebit de mari - Titania, Oberon,
Aceste imagini au arătat, de asemenea, semne fizice ale apei lichide care erup din intestine și care înghețează la suprafață, un proces numit criovolcanism.
- Titania
Titania este cel mai mare satelit al lui Uranus și al optulea cel mai mare satelit din sistemul solar. Descoperit de William Herschel la 11 ianuarie 1787 (la șase ani de la descoperirea lui Uranus).
Ca toate lunile cele mai mari din Uranus, Titania,probabil format dintr-un disc de acumulare care a înconjurat planeta în timpul formării sale. Titania este compusă din cantități aproximativ egale de rocă și gheață și este probabil diferențiată într-un miez stâncos și o manta de gheață.
Suprafața Titaniei este relativ întunecată, cu o nuanță roșiatică, iar terenul său a fost modelat de impacturile cu asteroizi și comete, precum și de procesele endogene.Luna este acoperită cu numeroase cratere care ating 326 kilometri în diametru.
Este probabil ca un endogen timpuriurestaurarea suprafeței, care a șters suprafața sa veche, puternic craterată. Suprafața Titaniei este tăiată de un sistem de canioane și stânci uriașe formate în timpul întinderii crustei ca urmare a expansiunii intestinelor într-o etapă timpurie a istoriei sale.
- Oberon
Oberon este al doilea cel mai mare și cel mai masiv satelit din Uranus și al nouălea cel mai masiv satelit din sistemul solar. Cunoscut și sub numele de Uranus IV. Descoperită de William Herschel în 1787.
Este probabil că Oberon s-a format dindiscul de acumulare care a înconjurat Uranus imediat după formarea sa. Însoțitorul este format din cantități aproximativ egale de rocă și gheață și este probabil diferențiat într-un miez stâncos și o manta de gheață. Pe marginea lor poate exista un strat de apă lichidă.
Suprafața Oberonului este întunecată, cu o nuanță roșie.Relieful său a fost format în principal de impactul asteroizilor și al cometelor, care au creat numeroase cratere cu diametrul de până la 210 km. Oberon posedă un sistem de canioane (grabeni) format în timpul extinderii crustei ca urmare a expansiunii intestinelor într-o etapă timpurie a istoriei sale.
Oberon este compus din cantități aproximativ egale de apă înghețată și constituenți grei neînghețați, care potPrezența apei înghețate (sub formă de cristale pe suprafața satelitului) a fost, de asemenea, demonstrată prin observații spectrografice.La temperaturile ultra-scăzute tipice lunilor lui Uranus, gheața devine ca o stâncă.
Benzile sale de absorbție pe emisfera sclavămai puternic decât pe lider, în timp ce ceilalți sateliți ai lui Uranus au opusul. Motivul acestei diferențe emisferice este necunoscut. Poate că faptul este că emisfera principală este mai susceptibilă la impactul meteorilor, care îndepărtează gheața din ea. Materialul întunecat ar putea fi format ca urmare a efectului radiațiilor ionizante asupra materiei organice, în special asupra metanului prezent acolo în compoziția clatraților.
- Umbriel
Umbriel este un satelit al planetei Uranus, descoperit pe 24 octombrie 1851, de William Lassell. Umbriel este compus în principal dinPoate avea un miez stâncos acoperit cu o manta de gheață.În ceea ce privește dimensiunea, Umbriel este al treilea cel mai mare satelit al lui Uranus și arecea mai întunecată suprafață, reflectând doar 16% din lumina incidentă.
Umbriel, acoperit de numeroase cratere de impact de până la 210 kilometri în diametru, ocupălocul al doilea printre sateliții lui Uranus în ceea ce privește numărul de cratere (după Oberon).Umbriel, la fel ca toți sateliții lui Uranus, se crede că s-a format în discul de acreție care înconjoară planeta imediat după formarea sa.
Umbriel este al treilea cel mai mare și al patrulea cel mai masiv satelit al lui Uranus.Densitatea sa este de 1,39 g/cm3.Din aceasta rezultă că satelitul constă în mare parte din:este fabricat din gheață de apă, iar componentele mai dense reprezintă aproximativ 40% din masa sa.Aceste componente pot fi roci, precum și compuși organici cu greutate moleculară mare, cunoscuți sub numele de tholini.
Cu ajutorul spectroscopiei în infraroșu, pe suprafață a fost detectată gheață de apă, iar benzile sale de absorbție pe emisfera anterioară sunt mai pronunțate decât pe emisfera posterioară.Motivele acestei asimetrii sunt necunoscute, dar se speculează că ar putea fi cauzată de bombardarea suprafeței cu particule încărcate din magnetosfera lui Uranus, care acționează după cum urmează:și anume în emisfera posterioară (datorită rotației comune a planetei și plasmei).
Aceste particule pulverizează gheața, descompunând metanul conținut în ea (formând un clatrat) și acționând asupra altor materii organice, lăsând un reziduu întunecat bogat în carbon.
- Ariel
Ariel este al patrulea cel mai mare satelit al lui Uranus. Deschis pe 24 octombrie 1851 de William Lassell.
Ariel este unul dintre cei mai mici sateliți sferici din Sistemul Solar (al 14-lea cel mai mare din 19).Dintre sateliții lui Uranus, este al patrulea ca mărime (dintre cei cinci sateliți mari, doar Miranda este mai mică) și areÎnregistrați albedo.
Este compus din aproximativ jumătate gheață și jumătate rocă și este posibil să fi fost diferențiat într-un miez stâncos și o manta de gheață.La fel ca toți sateliții mari ai lui Uranus, Ariel s-a format probabil din discul de acreție care a înconjurat planeta pentru prima dată după formarea sa.
Ariel are un relief de suprafață complex - puterniczonele craterate sunt traversate de stânci, canioane și lanțuri montane. Are urme mai tinere de activitate geologică decât alte luni ale lui Uranus. Sursa de energie pentru aceasta, cel mai probabil, a fost încălzirea cu maree.
Orbita lui Ariel, ca și alți mari sateliți ai lui Uranus, se află în planul ecuatorului planetei. Prin urmare, acești sateliți sunt supuși variațiilor sezoniere extreme de iluminare.
În plus față de apa înghețată, spectroscopia în infraroșu a detectat dioxid de carbon (CO2) pe Ariel, care este concentrat în principal pe emisfera sclavă.Pe acest satelit al lui Uranus, este văzut mai bine în cursul unor astfel de observații (și a fost descoperitmai devreme) decât pe toate celelalte.
Originea dioxidului de carbon nu este în întregime clară, dar este posibil să se fi format la suprafață din carbonați sau materie organică sub influența radiației ultraviolete a soarelui sau a ionilor proveniți din magnetosfera lui Uranus.
Acesta din urmă poate explica asimetria îndistribuția dioxidului de carbon pe suprafața satelitului, deoarece acești ioni bombardează exact emisfera sclavă. O altă posibilă sursă este degazarea gheții de apă din intestinele Ariel. Într-un astfel de caz, eliberarea de CO2 se poate datora activității geologice anterioare a satelitului.
- Miranda
Miranda (Uranus V) este cea mai apropiată și cea mai mică dintre cele cinci mari luni ale lui Uranus. Descoperită în 1948 de Gerard Kuiper.
Axa de rotație a Mirandei, ca și cea a altor sateliți mari ai lui Uranus, se aflăAproape în planul orbitei planetei, ceea ce duce la cicluri sezoniere foarte ciudate.Miranda s-a format cel mai probabil dintr-un disc de acreție (sau nebuloasă) care fie a existat în jurul lui Uranus pentru o perioadă de timp după formarea planetei, fie s-a format printr-o coliziune puternică care probabil i-a dat lui Uranus o înclinare mare a axei sale de rotație (97,86°).
Între timp, Miranda are cea mai mare înclinație a orbitei sale față de ecuatorul planetei dintre sateliții mari ai lui Uranus: 4,338°.Suprafața lunii este probabil compusă din apă înghețată amestecată cu silicați, carbonați și amoniac.
Este surprinzător faptul că acest mic satelit are o mare varietate de forme de relief (de obicei, suprafața corpurilor de această dimensiune este mai uniformă din cauza lipsei activității endogene).Există câmpii vaste, deluroase, presărate cu cratere și străbătute de o rețea de falii, canioane și cornișe abrupte.
Trei zone neobișnuite sunt vizibile la suprafațămai mare de 200 km (așa-numitele coroane). Aceste formațiuni geologice, împreună cu înclinația surprinzător de mare a orbitei, indică istoria geologică complexă a lui Miranda. Poate fi influențat de rezonanțe orbitale, forțe de maree, convecție în intestine, diferențierea gravitațională parțială și expansiunea materiei lor, precum și episoade de criovolcanism.
Densitatea sa este cea mai mică dintre sateliții principali ai lui Uranus: 1,15 ± 0,15 g/cm3, ceea ce este destul de aproape de densitatea gheții.Observațiile în infraroșu ale suprafeței au relevat apă înghețată amestecată cu silicați și carbonați, precum și amoniac (NH3) în cantitate de 3%.Pe baza datelor obținute de Voyager 2, s-a concluzionat că rocile au fost20-40% din masa satelitului.
Conform unei ipoteze, gheața de pe Miranda formează clatrati de metan.În plus față de metan, clatratele apoase pot capta monoxidul de carbon și alte molecule pentru a forma o substanță cu proprietăți bune de izolare termică – conductivitatea termică a clatratelor va fiDoar 2 până la 10% din conductivitatea termică a gheții obișnuite.
Astfel, pot împiedica ieșirea dinintestinele căldurii satelitului, care se eliberează acolo în timpul degradării elementelor radioactive. În acest caz, ar fi nevoie de aproximativ 100 de milioane de ani pentru a încălzi gheața la 100 ° C. Expansiunea termică a miezului ar putea ajunge la 1%, ceea ce ar duce la crăparea suprafeței. Eterogenitatea sa se datorează, probabil, eterogenității fluxului de energie termică din intestine.
Ar putea exista viață pe acești sateliți?
Noile cercetări sugerează că da.El a fost prezentat la întâlnirea AGU: oamenii de știință conduși de Benjamin Weiss, un om de știință planetar la MIT, au dezvoltat o metodă pentru viitoarele misiuni de confirmare a existenței oceanelor subterane pe lumi precum Uranus. Prin această lucrare, echipa speră, de asemenea, să aprofundeze înțelegerea și cunoașterea lumilor potențial locuibile.
Principala întrebare aici este undesunt medii locuibile în sistemul solar? Descoperirea oceanelor subterane de pe Europa și Enceladus ne lasă pe mulți dintre noi să ne întrebăm dacă mai există luni care, deși sunt mici, pot fi încă calde.
Benjamin Weiss, om de știință planetar la Institutul de Tehnologie din Massachusetts
Cum a găsit autorul lucrării apă pe sateliți?
Autorii lucrării cred că creastele, văile șifaldurile de pe suprafața sateliților pot fi jeturi de apă înghețate din oceane ascunse. Oamenii de știință au efectuat, de asemenea, cercetări și au măsurat câmpul magnetic al lui Uranus. Ca rezultat, a devenit clar că, dacă există apă în adâncurile sateliților, atunci poate fi generat acolo un curent electric sub influența unui câmp magnetic.
Cinci sateliți, spun oamenii de știință, demonstreazăsemne de criovolcanism, atunci când, la temperaturi ambientale extrem de scăzute, nu lava topită erupe din vulcan, ci apă, amoniac, amestecuri de metan cu hidrocarburi, azot și alte substanțe sau amestecurile acestora, atât în stare lichidă, cât și gazoasă.
Examinarea imaginilor trimise de nave spațialeVoyager 2 în 1986, cercetătorii au observat că acești cinci sateliți sunt compuși din părți egale de rocă și gheață și sunt puternic îngropate cu cratere, ceea ce este o dovadă a apei lichide care se poate ascunde în intestinele corpurilor cerești.
Ce altceva mai există în afară de apă?
Oamenii de știință au calculat puterea câmpului magnetic al lui Uranus și că,cum va afecta orice ocean de sub suprafața sateliților săi. Studiile au arătat că, dacă există apă lichidă sărată în adâncurile sateliților, atunci poate fi generat în el un curent electric sub influența unui câmp magnetic.
Weiss și echipa sa au folosit modele teoretice ale câmpului magnetic al lui Uranus pentru a calcula posibilele câmpuri magnetice induse de cei mai mari cinci sateliți ai planetei.Câmpul magnetic indus de Miranda a fost determinat a fi cel mai puternic la 300 nanotesla.Deși acest lucru nu confirmă prezența oceanelor pe planete, Miranda, precum și Ariel, Umbriel și Titania, au indus probabil câmpuri magnetice suficient de puternice pentru a fi detectabile cu tehnologia existentă a navelor spațiale, a spus Weiss într-o declarație.
Oamenii de știință au mai spus că oceanele de pe lunile lui Uranus sunt probabil mai adânci decât pe cele de pe Jupiter, deoarece coaja de gheață este mai groasă. Dar asta nu înseamnă că nu pot fi detectate.
Unde sunt cele mai potrivite condiții pentru viață?
Weiss, speculând despre mediile potențial locuibile din sistemul solar, a numit lunile lui Uranus cele mai potrivite "dacă există apă lichidă și este puțin sărată, ca apa oceanului de pe Pământ".
Oamenii de știință vor putea trage concluzii mai exacte în 2042, când o misiune științifică va merge la Uranus.
Citește și:
Vedeți ISS care zboară între Jupiter și Saturn
Cel mai strălucitor blazar strălucește pe Pământ. Ce înseamnă acest lucru pentru planetă?
„Studiul a eșuat”: testerii Sputnik V nu vor mai primi placebo