Под поверхностью самого маленького спутника Урана может скрываться океан
Научному сообществу известно о нескольких телах в Солнечной системе, которые, вероятно, скрывают под своей поверхностью водный океан. В новом же исследовании к ним добавился еще один мир — Миранда, самый близкий и самый маленький спутник Урана. По мнению авторов статьи, такое предположение ставит луну в один ряд с теми немногими небесными телами, на которых потенциально может существовать жизнь.
Среди всех известных спутников нашей Солнечной системы Миранда выделяется особенно. С близкого расстояния ее исследовал всего лишь один космический аппарат — «Вояджер-2», которому в 1986 году удалось получить детальные снимки поверхности спутника. Впрочем, он заснял только одно полушарие — южное, в то время как северное было погружено во тьму. Тем не менее на основе этих изображений ученые выяснили, что южное полушарие Миранды чем-то напоминает Франкенштейна — поверхность испещрена кратерами, крутыми уступами, разломами и каньонами.
Большинство специалистов предполагает, что эти структуры могут быть результатом воздействия приливных сил и нагрева внутри луны. Чтобы объяснить загадочную геологию Миранды, команда исследователей из Университета Северной Дакоты и Института планетологии в Аризоне решила пересмотреть снимки «Вояджера-2». Сначала ученые картографировали особенности поверхности спутника (трещины, разломы и так далее), а затем разработали компьютерную модель, чтобы проверить несколько возможных структур в недрах небесного тела. После этого они сопоставили эти варианты с реальной геологией поверхности.
Наилучшее соответствие получила гипотеза, предполагавшая наличие под ледяной поверхностью Миранды большого океана. Как подчеркнули авторы, он существовал около 100-500 миллионов лет назад и уходил на глубину примерно 100 километров. Кроме того, океан был скрыт под ледяной корой толщиной не более 30 километров. Учитывая, что радиус Миранды составляет всего 235 километров, океан заполнил бы почти половину ее поверхности.
«Найти свидетельства существования океана внутри такого маленького тела, как Миранда, невероятно удивительно», — заявил планетолог из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса и соавтор исследования Том Нордхайм.
Образоваться под поверхностью Миранды океан мог под воздействием приливных сил между самой луной и другими спутниками Урана. Усилить эти процессы могли орбитальные резонансы (когда период обращения луны вокруг планеты равен точному числу периодов обращения других лун). Именно это, к примеру, происходит со спутниками Юпитера — Ио и Европой, которые имеют резонанс 2:1. Под поверхностью второй луны, как считают ученые, тоже может скрываться океан.
Орбитальные резонансы и возникающие в результате них приливные силы деформируют луны, что приводит к трению и нагреву: внутри сохраняется тепло, а поверхность растрескивается. Как показало моделирование, Миранда и соседние спутники Урана, вероятно, имели такой резонанс в прошлом: это могло разогреть недра крошечной луны и привести к образованию океана под ее поверхностью.
Спустя какое-то время, когда движение спутников по орбитам рассинхронизировалось, недра Миранды начали охлаждаться, но ученые полагают, что они еще не замерзли окончательно. В противном случае океан, скрытый на глубине, расширился и образовал на поверхности спутника характерные трещины, которых нет. Если это так, то самый маленький спутник Урана может стать подходящей целью для поиска жизни. Однако пока строить предположения о потенциальной обитаемости луны рано, резюмировали авторы.
Ранее другая команда исследователей предположили, что океан может скрываться на спутнике Урана Ариэле. Эта луна покрыта льдом из углекислого газа, и ученые полагают, что СО2 попадает на ее поверхность изнутри, а не снаружи.