Na ktorých satelitoch ste našli vodu?
Urán má 27 mesiacov, vrátane piatich mimoriadne veľkých satelitov - Titania, Oberon,
Tieto obrázky tiež ukazovali fyzikálne príznaky tekutej vody vytekajúcej z útrob a zamŕzajúcej na povrchu, čo je proces nazývaný kryovulkanizmus.
- Titania
Titania je najväčší satelit Uránu a ôsmy najväčší satelit v slnečnej sústave. Objavil ju William Herschel 11. januára 1787 (šesť rokov po objavení Uránu).
Rovnako ako všetky najväčšie mesiace Uránu, Titania,pravdepodobne vzniklo z akrečného disku, ktorý obklopil planétu počas jej formovania. Titania sa skladá z približne rovnakého množstva kameňa a ľadu a pravdepodobne sa rozlišuje na skalnaté jadro a ľadový plášť.
Povrch Titanie je pomerne tmavýčervenkastý odtieň. Jeho reliéf vznikol tak dopadmi asteroidov a komét, ako aj endogénnymi procesmi. Satelit je pokrytý početnými krátermi s priemerom 326 kilometrov.
Je pravdepodobné, že čoskoro endogénneobnova povrchu, ktorý vymazal jeho starý, výrazne kráterovaný povrch. Povrch Titánie je rozrezaný sústavou obrovských kaňonov a útesov vytvorených počas rozťahovania kôry v dôsledku rozšírenia interiéru v ranej fáze jeho histórie.
- Oberon
Oberon je druhý najväčší a najmohutnejší satelit Uránu a deviaty najmohutnejší satelit slnečnej sústavy. Známy tiež ako Urán IV. Objavil ju William Herschel v roku 1787.
Je pravdepodobné, že Oberon vznikol odakrečný disk, ktorý obklopil Urán hneď po jeho vzniku. Spoločník sa skladá z približne rovnakého množstva kameňa a ľadu a pravdepodobne sa rozlišuje na skalnaté jadro a ľadový plášť. Na ich okraji môže byť vrstva tekutej vody.
Povrch Oberonu je tmavý s červeným odtieňom.Jeho reliéf bol tvorený hlavne nárazmi asteroidov a komét, ktoré vytvorili početné krátery s priemerom až 210 km. Oberon má systém kaňonov (drapákov) vytvorených počas expanzie kôry v dôsledku expanzie vnútorností v ranom štádiu svojej histórie.
Oberon pozostáva z približne rovnakých množstievvodný ľad a ťažké neľadové zložky, ktoré môžu zahŕňať horninu a organickú hmotu. Prítomnosť vodného ľadu (vo forme kryštálov na povrchu satelitu) ukázali aj spektrografické pozorovania. Pri ultranízkych teplotách, charakteristických pre satelity Uránu, sa ľad stáva ako kameň.
Jeho absorpčné pásy na otrokovej pologulisilnejšia ako na vodcu, zatiaľ čo ostatné satelity Uránu to majú naopak. Príčina tohto hemisférického rozdielu nie je známa. Možno je skutočnosť taká, že vedúca pologuľa je náchylnejšia na nárazy meteorov, ktoré z nej odstraňujú ľad. Tmavý materiál by mohol vznikať v dôsledku pôsobenia ionizujúceho žiarenia na organické látky, najmä na metán, ktorý je tam prítomný v zložení klatrátov.
- Dáždnik
Umbriel je objavený satelit planéty Uránod Williama Lassella z 24. októbra 1851. Umbriel sa skladá najmä z ľadu s významným podielom kameňa. Môže mať skalnaté jadro pokryté ľadovým plášťom. Pokiaľ ide o veľkosť, Umbriel je na treťom mieste medzi mesiacmi Uránu a má najtmavší povrch, ktorý odráža iba 16% dopadajúceho svetla.
Dáždnik pokrytý početnými perkusiamis krátermi dosahujúcimi v priemere 210 kilometrov je na druhom mieste medzi satelitmi Uránu v počte kráterov (po Oberone). Umbriel, rovnako ako všetky mesiace Uránu, bol pravdepodobne vytvorený v akrečnom disku, ktorý obklopoval planétu bezprostredne po jej vzniku.
Umbriel je tretí najväčší a štvrtý najväčšísatelit Uránu. Jeho hustota je 1,39 g/cm3. To naznačuje, že satelit je z veľkej časti zložený z vodného ľadu, pričom hustejšie zložky tvoria asi 40 % jeho hmotnosti. Týmito zložkami môžu byť kamene, ako aj organické zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou známe ako tolíny.
Zapnite infračervenú spektroskopiuNa povrchu sa našiel vodný ľad. Jeho absorpčné pásy na prednej hemisfére sú výraznejšie ako na zadnej hemisfére. Dôvody tejto asymetrie nie sú známe, ale predpokladá sa, že to môže byť spôsobené bombardovaním povrchu nabitými časticami z magnetosféry Uránu, ktoré pôsobia špecificky na zadnú pologuľu (v dôsledku kombinovanej rotácie planéty a plazmy ).
Tieto častice rozprašujú ľad, rozkladajú v ňom obsiahnutý metán (tvoria klatrát) a pôsobia na ďalšie organické látky, pričom zanechávajú tmavý zvyšok bohatý na uhlík.
- Ariel
Ariel je štvrtý najväčší satelit Uránu. Otvorené 24. októbra 1851 Williamom Lassellom.
Ariel je jedným z najmenších sférickýchsatelitov v Slnečnej sústave (14. najväčší z 19). Spomedzi satelitov Uránu je štvrtý najväčší (z piatich veľkých satelitov je menšia len Miranda) a má rekordné albedo.
Skladá sa približne z polovice z ľadu apolovica z kameňa a dosť možno diferencovaná na skalnaté jadro a ľadový plášť. Rovnako ako všetky veľké satelity Uránu, aj Ariel sa pravdepodobne sformoval z akrečného disku, ktorý obklopil planétu prvýkrát po jej sformovaní.
Ariel má zložitý povrchový reliéf - silnýkráterové oblasti pretínajú útesy, kaňony a pohoria. Má mladšie stopy geologickej aktivity ako iné mesiace Uránu. Zdrojom energie pre ňu bolo s najväčšou pravdepodobnosťou prílivové vykurovanie.
Dráha Ariel, rovnako ako ďalšie veľké satelity Uránu, leží v rovine rovníka planéty. Preto tieto satelity podliehajú extrémnym sezónnym výkyvom osvetlenia.
Okrem vodného ľadu pomocou infračerveného žiareniaSpektroskopia na Ariel odhalila oxid uhličitý (CO2), ktorý sa koncentruje hlavne na zadnej pologuli. Na tomto satelite Uránu je pri takýchto pozorovaniach viditeľný lepšie (a bol objavený skôr) ako na všetkých ostatných.
Pôvod oxidu uhličitého nie je celkom jasný.Mohla vzniknúť na povrchu z uhličitanov alebo organickej hmoty pod vplyvom slnečného ultrafialového žiarenia alebo iónov prichádzajúcich z magnetosféry Uránu.
Ten môže vysvetliť asymetriu vdistribúcia oxidu uhličitého po povrchu satelitu, pretože tieto ióny bombardujú presne otrockú pologuľu. Ďalším možným zdrojom je odplynenie vodného ľadu v útrobách Ariel. V takom prípade môže byť uvoľnenie CO2 dôsledkom minulej geologickej aktivity satelitu.
- Miranda
Miranda (Urán V) je najbližší a najmenší z piatich veľkých mesiacov Uránu. Objavil ho v roku 1948 Gerard Kuiper.
Os otáčania Mirandy, podobne ako iné veľkéSatelity Uránu ležia takmer v rovine obežnej dráhy planéty a to vedie k veľmi zvláštnym sezónnym cyklom. Miranda sa s najväčšou pravdepodobnosťou vytvorila z akrečného disku (alebo hmloviny), ktorý buď existoval okolo Uránu nejaký čas po sformovaní planéty, alebo sa vytvoril počas silnej kolízie, ktorá pravdepodobne poskytla Uránu veľký sklon rotačnej osi (97,86 °).
Medzitým má Miranda najväčší medzi veľkýmiSklon obežnej dráhy satelitov Uránu k rovníku planéty: 4,338°. Povrch Mesiaca pravdepodobne pozostáva z vodného ľadu zmiešaného s kremičitanmi, uhličitanmi a amoniakom.
Je úžasné, že tento malý satelit máširoká škála reliéfnych foriem (zvyčajne telesá tejto veľkosti majú rovnomernejší povrch kvôli nedostatku endogénnej aktivity). Sú tu rozľahlé zvlnené pláne posiate krátermi a popretkávané sieťou zlomov, kaňonov a strmých útesov.
Na povrchu sú viditeľné tri neobvyklé oblastiviac ako 200 km (tzv. koruny). Tieto geologické útvary spolu s prekvapivo veľkým sklonom obežnej dráhy poukazujú na Mirandovu zložitú geologickú históriu. Mohli to byť ovplyvnené obežnými rezonanciami, slapovými silami, konvekciou v útrobách, čiastočnou gravitačnou diferenciáciou a expanziou ich hmoty, ako aj epizódami kryovulkanizmu.
Jeho hustota je najnižšia spomedzi hlavnýchsatelity Uránu: 1,15 ± 0,15 g/cm3, čo je celkom blízko hustote ľadu. Pozorovania povrchu v infračervenej oblasti odhalili vodný ľad zmiešaný s kremičitanmi a uhličitanmi, ako aj s amoniakom (NH3) v množstve 3 %. Na základe údajov získaných sondou Voyager 2 sa dospelo k záveru, že horniny tvoria 20-40% hmotnosti satelitu.
Podľa jednej hypotézy sa tvorí ľad na Mirandeklatrát s metánom. Vodné klatráty dokážu okrem metánu zachytávať oxid uhoľnatý a ďalšie molekuly, čím vzniká látka s dobrými tepelnoizolačnými vlastnosťami – tepelná vodivosť klatrátov bude len 2 až 10 % tepelnej vodivosti bežného ľadu.
Môžu teda brániť odtoku zútrobách satelitného tepla, ktoré sa tam uvoľňuje pri rozpade rádioaktívnych prvkov. V takom prípade by zahriatie ľadu na 100 ° C trvalo asi 100 miliónov rokov. Tepelná rozťažnosť jadra by mohla dosiahnuť 1%, čo by viedlo k povrchovým trhlinám. Jeho heterogenita je pravdepodobne spôsobená heterogenitou toku tepelnej energie z vnútorností.
Môže na týchto satelitoch existovať život?
Nový výskum naznačuje, že áno.Bol predstavený na stretnutí AGU: vedci pod vedením Benjamina Weissa, planetárneho vedca z MIT, vyvinuli metódu pre budúce misie s cieľom potvrdiť existenciu podpovrchových oceánov vo svetoch ako Urán. Vďaka tejto práci tím tiež dúfa, že prehĺbi naše chápanie a poznanie potenciálne obývaných svetov.
Tu je hlavná otázka kdesú obývateľné prostredia v slnečnej sústave? Objav podpovrchových oceánov na Európe a Encelade necháva mnohých z nás premýšľať, či ešte existujú mesiace, ktoré, hoci sú malé, môžu byť stále teplé.
Benjamin Weiss, planetárny vedec z MIT
Ako zistil autor diela vodu na satelitoch?
Autori práce sa domnievajú, že hrebene, doliny azáhyby na povrchu satelitov môžu byť zamrznuté vodné trysky zo skrytých oceánov. Vedci tiež uskutočňovali výskum a merali magnetické pole Uránu. Vo výsledku vyšlo najavo, že ak sa v hlbinách satelitov nachádza voda, môže sa tam pod vplyvom magnetického poľa generovať elektrický prúd.
Vedci tvrdia, že demonštrujú päť satelitovpríznaky kryovulkanizmu, keď pri extrémne nízkych teplotách okolia nevyteká zo sopky roztavená láva, ale voda, amoniak, zmesi metánu s uhľovodíkmi, dusíkom a inými látkami alebo ich zmesi v kvapalnom aj plynnom skupenstve.
Skúmajú sa obrázky odoslané kozmickou loďouVoyager 2 v roku 1986 si vedci všimli, že týchto päť satelitov je vyrobených z rovnakých častí kameňa a ľadu a sú silne posiate krátermi, čo dokazuje tekutá voda, ktorá sa môže skrývať v útrobách nebeských telies.
Čo ešte existuje okrem vody?
Vedci vypočítali silu magnetického poľa Uránu a to,ako ovplyvní všetky oceány pod povrchom svojich satelitov. Štúdie preukázali, že ak je v hlbinách satelitov tekutá slaná voda, potom v nej môže pod vplyvom magnetického poľa vzniknúť elektrický prúd.
Weiss a jeho tím použili teoretickémodely magnetického poľa Uránu na výpočet možných indukovaných magnetických polí piatich najväčších satelitov planéty. Mirandino indukované magnetické pole bolo určené ako najsilnejšie – 300 nanotesla. Aj keď to nepotvrdzuje prítomnosť oceánov na planétach, Miranda, rovnako ako Ariel, Umbriel a Titania, pravdepodobne indukovali magnetické polia dostatočne silné na to, aby boli detekované existujúcou technológiou kozmických lodí, uviedol Weiss vo vyhlásení.
Vedci tiež uviedli, že oceány na mesiacoch Uránu sú pravdepodobne hlbšie ako na mesiacoch Jupitera, pretože ľadová škrupina je hrubšia. To však neznamená, že ich nemožno zistiť.
Kde sú najvhodnejšie podmienky pre život?
Weiss, diskutovať o potenciálne obývateľných prostrediach vslnečnej sústavy, nazývané mesiace Uránu najvhodnejšie v prípade, že „ak je tam tekutá voda a je trochu slaná, ako voda oceánu na Zemi.“
Vedci budú môcť urobiť presnejšie závery v roku 2042, keď bude vedecká misia smerovať k Uránu.
Prečítajte si tiež:
Vidieť ISS lietať medzi Jupiterom a Saturnom
Najjasnejší blazar svieti na Zemi. Čo to znamená pre planétu?
„Štúdia zlyhala“: Testéri Sputniku V už nebudú dostávať placebo