|
Стратегии обнаружения океанов на спутниках Урана
|
|
|
|
Какие методы можно использовать для выявления подземных океанов на пяти крупнейших спутниках Урана: Ариэле, Умбриэле, Титании, Обероне и Миранде? Именно этому должно быть посвящено недавнее исследование, представленное на 56-й конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC 2025), в рамках которого группа ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) исследовала возможности использования радиотехники в концептуальной миссии Uranus Orbiter and Probe (UOP), которая была обозначена как приоритетная Миссия флагманского класса в рамках десятилетнего исследования планетарных наук 2023-2032 годов.
|
|
|
|
Для исследования исследователи использовали комбинацию моделирования внутренних условий пяти крупнейших спутников Урана и компьютерных моделей того, как UOP мог бы проводить гравитационные и радиотехнические исследования (GRS) во время своей потенциальной миссии.
|
|
|
|
Цель состояла в том, чтобы определить статистическую вероятность обнаружения подземных океанов на пяти крупнейших спутниках Урана, опираясь на предыдущие исследования, которые помогли идентифицировать подземные океаны на Титане, Энцеладе и Европе. Это включало в себя использование колебаний планетарного тела, называемых либрациями, когда оно вращается вокруг своей планеты, для анализа его внутренних характеристик, в частности, подповерхностного океана.
|
|
|
|
В исследовании отмечается: "Объединив радиотехнические данные с оптическими данными, мы обнаружили, что в некоторых случаях можно определить амплитуды либрации с точностью, близкой к той, которая требуется для определения наличия глобального океана, но которая составляет порядка нескольких десятков метров для тонких оболочек. Если у спутников более толстые оболочки, обнаружение глубокого океана по результатам либрационных измерений маловероятно".
|
|
|
|
|
|
|
Как уже отмечалось, UOP была определена как высокоприоритетная миссия флагманского класса в рамках десятилетнего исследования планетарных наук на 2023-2032 годы, и в настоящее время ее запуск запланирован где-то в 2030-х годах с прибытием к Урану в 2040-х годах.
|
|
|
|
В настоящее время планируется, что наряду с научными экспериментами по радиосвязи UOP будет оснащаться набором приборов, предназначенных для изучения магнитного поля Урана, энергетических частиц, плазменной и инфракрасной спектрометрии, а также традиционными камерами визуализации. Кроме того, в настоящее время планируется, что UOP установит атмосферный зонд, предназначенный для взятия проб атмосферы Урана, чтобы получить более полное представление о ее структуре и составе.
|
|
|
|
Одна из причин, по которой разрабатывается UOP, заключается в том, что единственным космическим аппаратом, посетившим Уран и его спутники, является "Вояджер-2" НАСА, который пролетел мимо системы Урана в январе 1986 года. Во время этого короткого облета "Вояджер-2" сделал невероятные снимки Урана и его многочисленных спутников с близкого расстояния, в частности пяти его крупнейших спутников: Ариэля, Умбриэля, Титании, Оберона и Миранды.
|
|
|
|
Несмотря на эту короткую встречу и ограниченный набор данных, ученые продолжают изучать эти спутники и сегодня, совсем недавно сравнивая криовулканизм на карликовой планете Церера с потенциальным криовулканизмом на Умбриэле и Обероне.
|
|
|
|
Как следует из названия, Десятилетний обзор планетарной науки - это проводимая раз в десять лет встреча ведущих ученых-планетологов с целью определения приоритетов научных миссий и задач на следующее десятилетие. Наряду с выбором UOP в качестве высокоприоритетной миссии флагманского класса, исследование также определило орбитальный аппарат Энцелад как второй по приоритетности, учитывая, что Энцелад является главной целью для астробиологических исследований с его подземным океаном.
|
|
|
|
Несмотря на то, что до запуска UOP остаются годы, а до прибытия на Уран - еще больше, подобные исследования могут помочь ученым, инженерам и следующему поколению студентов в разработке ключевых научных вопросов и задач на долгосрочную перспективу. Это включает в себя вопрос о том, есть ли на пяти крупнейших спутниках Урана подземные океаны, такие как Европа и Энцелад, несмотря на то, что они находятся так далеко от Солнца.
|
|
|
|
Какие процессы могут быть ответственны за существование этих океанов, и можем ли мы найти там жизнь? Эти и другие вопросы побудят UOP приступить к следующему этапу научных исследований в следующем десятилетии и в последующий период.
|
|
|
|
Источник
|
