Dziwny sygnał dekady temu Wskazówki dotyczące ukrytych oceanów krążących wokół Urana: ScienceAlert

Wokół Urana mogą czaić się ukryte oceany.

Nowe dowody wskazują, że jeden lub dwa gazowe olbrzymy 27 znanych księżyców Może zawierać ciekłe oceany pod zewnętrzną powierzchnią skorupy ziemskiej, skał i lodu. Możliwymi winowajcami zasiania przestrzeni wokół Urana plazmą są Miranda i Ariel, z których jedno lub oba mogą eksplodować wraz z oceanicznymi pióropuszami.

Dane pochodzące z misji Voyager 2, która przeleciała obok planety w drodze w przestrzeń kosmiczną prawie 40 lat temu – jedynego statku kosmicznego, który kiedykolwiek to zrobił – stanowi doskonały argument za wysłaniem kolejnej sondy na Urana.

„Od kilku lat wykazaliśmy, że pomiary cząstek energetycznych i pola elektromagnetycznego są ważne nie tylko dla zrozumienia środowiska kosmicznego, ale także dla wkładu w większe badania planetarne” On mówi Astronom Ian Cohen z Laboratorium Fizyki Stosowanej Johna Hopkinsa.

„Okazuje się, że może tak być w przypadku danych starszych ode mnie. To po prostu pokazuje, jak ważne jest wejście do systemu i zbadanie go z pierwszej ręki”.

Cohen i jego zespół przedstawili swoje odkrycia 16 marca w czasopiśmie Pięćdziesiąty czwarty Kongres Nauk Księżycowych i PlanetarnychArtykuł go opisujący został przyjęty do publikacji w r Listy z badań geofizycznych.

Kiedy Voyager 2 przeleciał obok Urana w 1986 roku, tak było Instrument cząstek naładowanych o niskiej energii Wybierz coś dziwnego: naładowane cząstki który wydaje się być uwięziony określone obszary magnetosfery Urana. Powinny były się rozproszyć, ale pozostały ograniczone do równika, w pobliżu orbit Mirandy i Ariela.

na czas, Naukowcy wierzą Że dziwny profil wskazywał na wstrzyknięcie energetycznych elektronów ze źródła takiego jak a Burza w polu magnetycznym Urana. Ale po bliższym przyjrzeniu się, Cohen i jego współpracownicy stwierdzili, że elektrony nie wykazują właściwości oczekiwanych od wstrzyknięcia.

To otworzyło ogromną puszkę robaków, ponieważ naukowcy są teraz z powrotem w punkcie wyjścia, próbując zrozumieć, skąd pochodzą elektrony. Mówili, że szczególnie interesujący był kąt nachylenia elektronów: kąt wektora prędkości w stosunku do pola magnetycznego.

Aby utrzymać kąt nachylenia obserwowany przez Voyagera 2, potrzebne byłoby stałe źródło elektronów, wystarczająco duże, aby przezwyciężyć rozpraszanie i straty, które wystąpiłyby w wyniku fal plazmowych w magnetosferze planet.

Bez źródła tego rodzaju, znajdującego się we właściwym miejscu i pod właściwym kątem, zespół ustalił poprzez modelowanie, rozkład elektronów pod kątem nachylenia stałby się jednolity w ciągu zaledwie kilku godzin.

Zagłębiając się w dane z sondy Voyager 2, zespół szukał właśnie takiego źródła. Ich modelowanie wykazało wyraźne, niezaprzeczalne maksima w przestrzeni między Mirandą a Arielem, co sugeruje źródło energetycznych jonów w tym regionie.

Jeśli chodzi o to, co może generować te jony… Cóż, w ciągu 37 lat, odkąd Voyager 2 odwiedził Urana, naukowcy poczynili pewne postępy w tym zakresie. Voyager 2 dokonał podobnego odkrycia w przestrzeni wokół Saturna, odkrywając wiele lat później w danych Cassini, że lodowe gejzery były generowane na tym, co teraz wiemy, że jest księżycem oceanu, Enceladusem. Kolejne podobne odkrycie doprowadziło nas do Europy, księżyca Jowisza.

„Często zdarza się, że pomiary cząstek energetycznych są przełomowe w odkrywaniu oceanów” mówi Cohen.

Jeśli chodzi o którykolwiek z księżyców – Miranda, najmniejszy z pięciu dużych księżyców Urana, lub Ariel, najjaśniejszy – to w tym momencie jest to rodzaj 50-50. To może być albo. lub oba. Oba księżyce wykazują oznaki stosunkowo niedawnego wyglądu geologicznego, co może być zgodne z erupcją płynnej materii z wnętrza.

Ale jak dotąd mamy tylko jeden zestaw danych. Planetolodzy coraz częściej wzywają do misji poświęconej Uranowi, być może z Neptunem. Planeta ma tak wiele dziwnych dziwactw, że dowiedzenie się o niej więcej może być naprawdę ekscytującym i satysfakcjonującym doświadczeniem.

Perspektywa mokrych księżyców to tylko wisienka na śmierdzącym torcie.

„Dane są zgodne z bardzo ekscytującym potencjałem aktywnego księżyca oceanu” mówi Cohen. „Zawsze możemy wykonać bardziej rozbudowane modelowanie, ale dopóki nie otrzymamy nowych danych, wynik zawsze będzie ograniczony”.

Wyszukiwanie zostało przedstawione w Pięćdziesiąty czwarty Kongres Nauk Księżycowych i PlanetarnychI to było przyjęty do publikacji W Listy z badań geofizycznych.