|
Подледный океан скрывается на спутнике Урана Ариэле
|
|
|
|
В прошлом году исследование, проведенное планетологом Ричардом Картрайтом из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, показало, что отложения льда из углекислого газа и других углеродсодержащих молекул на спутнике Урана Ариэле, вероятно, возникли в результате химических процессов внутри Луны - возможно, даже из подповерхностного океана.
|
|
|
|
Теперь новые исследования могут пролить свет на то, как эти материалы попали (или даже все еще попадают) на поверхность. Новое исследование, проведенное планетологом APL Хлоей Беддингфилд, указывает на медиальные борозды — траншеи, которые прорезают массивные каньоны Ариэля, — как на вероятные каналы для этого обмена.
|
|
|
|
Результаты, опубликованные 3 февраля в журнале Planetary Science, предполагают, что эти борозды являются центрами распространения, подобными тем, которые создают новую океаническую кору на морском дне Земли, поднимая внутренний материал, формирующий новую поверхность.
|
|
|
|
"Если мы правы, то эти срединные бороздки, вероятно, являются лучшими кандидатами на обнаружение отложений оксида углерода и раскрытие более подробной информации о недрах Луны", - сказал Беддингфилд. "Никакие другие элементы поверхности не свидетельствуют о том, что они облегчали перемещение материалов изнутри Ariel, что делает это открытие особенно захватывающим".
|
|
|
|
|
|
|
Долгое время считалось, что бороздки, являющиеся одними из самых молодых известных особенностей поверхности Ариэля, являются результатом сложного взаимодействия тектонической и вулканической активности. Используя снимки, сделанные космическим аппаратом НАСА "Вояджер-2" (единственной миссией, пролетевшей мимо Урана и его спутников), исследовательская группа предположила, что бороздки могли образоваться в результате трещин или вулканических каналов.
|
|
|
|
Но новый анализ сильно склоняется к центрам распространения. Например, стены каньона, обрамляющие углубления, складываются вместе, как кусочки головоломки, когда их центральные этажи удаляются цифровым способом. А на дне каньона в некоторых местах видны равномерно расположенные гребни, похожие на следы строительного экскаватора, что свидетельствует о серии отложений материала.
|
|
|
|
Центры растекания возникают из конвективных ячеек под земной корой, объяснил Беддингфилд. Тепло, исходящее из внутренней части Ariel, заставляет материал подниматься, расщепляя поверхность и раздвигая ее по мере того, как материал укладывается и постепенно остывает.
|
|
|
|
Любопытно, что Ариэль и несколько других спутников Урана пережили несколько периодов геологической активности, вероятно, вызванных приливными силами. Эти силы, проистекающие из резонансов периодов обращения лун — когда их орбитальные периоды совпадают в точных соотношениях, — заставляли их ледяные недра чередоваться между фазами нагрева, в некоторых случаях таяния и замерзания.
|
|
|
|
"Это захватывающая ситуация — как этот цикл влияет на эти спутники, их эволюцию и характеристики", - сказал Беддингфилд.
|
|
|
|
Ученые полагают, что эти резонансы помогли сохранить океаны под Ариэлем и его меньшей соседкой Мирандой. Например, в исследовании, проведенном в 2024 году Томом Нордхеймом из APL в соавторстве, было высказано предположение, что такие резонансы сформировали океан в недрах Миранды, и что океан, возможно, все еще существует сегодня.
|
|
|
|
Когда речь зашла о возможном океане Ариэля, Нордхайм подчеркнул важность средних бороздок для понимания вероятного короткого срока службы оксидов углерода. "Эти новые результаты указывают на возможный механизм попадания на поверхность свежего материала и короткоживущих соединений, включая монооксид углерода и, возможно, аммиаксодержащие частицы", - сказал он.
|
|
|
|
В Ариэле также может находиться небольшой остаток океана, хотя Беддингфилд по-прежнему осторожен в проведении прямых связей между этим океаном и срединными бороздками.
|
|
|
|
"Размер возможного океана на Ариэле и его глубину под поверхностью можно только оценить, но он может быть слишком изолирован, чтобы взаимодействовать с центрами распространения", - сказала она. "Мы многого не знаем. И хотя на поверхности "Ариэля" присутствуют льды из оксида углерода, до сих пор неясно, связаны ли они с бороздками, поскольку на "Вояджере-2" не было приборов, которые могли бы составить карту распределения льдов".
|
|
|
|
Чтобы найти ответы, Картрайт подчеркнул необходимость дальнейших исследований и важность специальной миссии к Урану. "Нам нужен орбитальный аппарат, который сможет пролететь вблизи "Ариэля", детально отобразить его срединные борозды и проанализировать их спектральные характеристики на наличие таких компонентов, как углекислый газ и монооксид углерода", - сказал он. "Если молекулы, содержащие углерод, сосредоточены вдоль этих бороздок, то это убедительно подтверждает идею о том, что они являются окнами внутрь Ариэля".
|
|
|
|
В связи с тем, что Уран становится все более приоритетным объектом для исследований, Ариэль и его загадочные срединные борозды вскоре могут стать объектом более пристального изучения, предлагая беспрецедентный взгляд на прошлое Луны и, возможно, даже на ее настоящее.
|
|
|
|
Источник
|
