Ледяные миры Солнечной систему, такие как спутник Юпитера - Европа и спутник Сатурна - Энцелад, довольно хорошо исследованы учеными. Теперь исследователи обратили свой взор на спутники, вращающиеся вокруг Урана, в поисках скрытых океанов.
В новом, еще не опубликованном исследовании, представленном на осенней встрече AGU 15 декабря 2020 года 15, ученые во главе с Бенджамином Вайсом, планетологом из Массачусетского технологического института, разработали метод для будущих миссий, чтобы подтвердить существование подповерхностных океанов на таких мирах, как спутники Урана. С помощью этой работы команда также надеется углубить наше понимание и знание потенциально обитаемых миров.
"Главный вопрос здесь заключается в том, где находятся обитаемые среды в Солнечной системе?" - сказал Вайс в своем заявлении. Открытие подповерхностных океанов на Европе и Энцеладе заставляет многих из нас задуматься, есть ли еще луны, которые, хотя и малы, но все еще могут быть теплыми."
У Урана 27 лун, в том числе пять особенно крупных спутников — Титания, Оберон, Умбриэль, Ариэль и Миранда. Когда "Вояджер-2" пролетел над системой Урана в 1986 году, он сделал снимки, которые показали, что эти пять больших лун состоят из равных частей камня и льда и сильно изрыты кратерами. Эти изображения также показали физические признаки жидкой воды, прорывающейся из недр и замерзающей на поверхности, такой процесс называется криовулканизмом.
"Если там есть жидкая вода и она немного соленая, как океанская вода на Земле, - сказал Вайс о лунах Урана.
Когда спутник вращается вокруг планеты, ее магнитное поле притягивает и удерживает его на своей орбите. Толчок от магнитного поля генерирует электрический ток, который может создавать свое собственное магнитное поле на спутнике, называемое индуцированным магнитным полем. Считается, что это индуцированное поле создается слоем какой-то электропроводящей жидкости, наподобие подповерхностного океана.
В 1998 году ученые использовали этот метод измерения, чтобы подтвердить существование подземного океана Европы и океана внутри другого спутника Юпитера-Каллисто. Индуцированное магнитное поле Европы составляло около 220 нанотесла, а у Каллисто-около 40.
Не имея пядом с Ураном исследовательского космического аппарата, Вайс и его команда использовали теоретические модели магнитного поля Урана для расчета возможных индуцированных магнитных полей пяти крупнейших спутников планеты. Индуцированное магнитное поле Миранды было определено как самое сильное - 300 нанотесла. Хотя это не подтверждает наличие океанов на планетах, Миранда, а также Ариэль, Умбриэль и Титания, вероятно, индуцировали магнитные поля достаточно сильны, чтобы их можно было обнаружить с помощью существующей технологии космических аппаратов, говорится в заявлении Вайса.
Хотя на этих спутниках могут существовать подповерхностные океаны, вполне вероятно, что они будут гораздо глубже под поверхностью, чем на лунах, вращающихся вокруг Юпитера, потому что спутники Урана холоднее, поэтому у них, вероятно, будет более толстая ледяная кора, сказал Дэвид Стивенсон, планетолог из Калифорнийского технологического института.
В настоящее время у НАСА нет никаких планов по отправке зонда на Уран, однако агентство рассматривает возможность миссии на Нептун под названием Trident, которая также могла бы собрать информацию об Уране. НАСА решит судьбу этой миссии в следующем году. Однако зонд, посланный на поиски этих океанов, должен будет приблизиться по крайней мере к одному из спутников планеты, и такая миссия, скорее всего, не стартует по крайней мере до 2042 года, согласно Стивенсону.