• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2024, 14:37
Александр Березин
1
57,3 тыс

Астрономы измерили глубину океана на Миранде

❋ 4.5

До сих пор астрономы испытывали сомнения в возможности наличия на этом спутнике Урана жидкой воды: при диаметре в 471 километр и температуре поверхности на уровне жидкого азота Миранда казалась слишком маленькой для длительного существования подледного океана.

Пять крупнейших спутников Урана еще совсем недавно представляли себе так. Теперь выяснилось, что довольно серьезный слой глобального океана должен быть и на Миранде / © NASA. JPL

Исследователи из США подвергли тщательному анализу снимки, сделанные «Вояджером-2» в 1986 году, во время его пролета мимо Урана. Среди прочего на них запечатлена часть Миранды — ближайшего к Урану крупного спутника (от него до планеты всего 130 тысяч километров). Тогда удалось заснять только южное полушарие, потому что в северном была зима, оно находилось во тьме.

Миранда — одна из самых далеких от Земли лун Солнечной системы. Вместе со своей планетой, Ураном, она удаляется от Солнца на расстояние до трех миллиардов километров, что в 20 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Температура поверхности этого спутника Урана — от минус 213 до минус 189 градусов Цельсия. То есть во время местной зимы твердым становится даже азот, а вот местным летом он, напротив, может испаряться. Впрочем, вряд ли азота на столь малом теле сколько-нибудь значимое количество. Считается, что поверхность Миранды состоит из водяного льда, возможно, с примесями аммиака.

Поверхность спутника — его наиболее странная особенность. Обычно тело диаметром менее 500 километров практически лишено геологической активности, поскольку быстро остывает. После этого его поверхность покрывается множеством кратеров от падающих астероидов. Однако относительно плоских районов (ландшафт старый, все неровности со временем сгладились, но присутствуют кратеры), на Миранде не так много. Основная часть 700 тысяч квадратных километров спутника покрыта сложным рельефом: холмистые равнины, разломы, каньоны, крутые склоны и уступы. Также известны три очень необычные кольцевые области размером более 200 километров, с учетом размеров спутника покрывающие огромную его часть.

То, что настолько сложная поверхность не могла образоваться без геологической активности, вполне ясно. Ее причиной считали приливный разогрев от взаимодействия Миранды с Ураном и другими его спутниками. Но авторы новой научной работы, опубликованной в журнале The Planetary Science Journal, пошли дальше и попытались построить компьютерную модель, воспроизводящую из наборов случайных параметров зафиксированную «Вояджером-2» картину южного полушария Миранды.

Однако моделирование дало непротиворечивые результаты только при одном и весьма экзотическом сценарии. Мешанина сложных геологических черт поверхности оказалась совместима лишь с наличием у Миранды подповерхностного океана. Моделирование показало, что он мог образоваться, только если в прошлом у этого спутника был орбитальный резонанс с каким-то из других спутников Урана, например с Ариэлем (диаметр более 1150 километров, он намного крупнее своей соседки). Орбита Ариэля лежит примерно на 60 тысяч километров дальше от Урана, чем у Миранды. Орбитальным резонансом называют ситуацию, когда два или более небесных тела имеют периоды вращения, соотносящиеся как, например, один к двум (возможны и другие натуральные числа).

Миранда, вид с «Вояджера-2» / © NASA. JPL

Как легко догадаться, при орбитальном резонансе в определенных точках орбиты небесные тела регулярно «встают друг напротив друга». Следовательно, сила гравитационного взаимодействия между ними то резко возрастает (в момент противостояния), то резко падает. Это, с одной стороны, стабилизирует их орбиты, с другой — серьезно деформирует оба тела приливными взаимодействиями.

В случае Миранды такая деформация серьезно разогревала ее недра. Расчеты показали, что глубина его глобального подледного океана была около 100 километров еще 100-500 миллионов лет назад. При этом толщина ледяной коры над океаном не превышала 30 километров. То есть небольшой по объему спутник располагал водоемом с общим объемом намного больше, чем у самого крупного из земных морей.

Причем океан этот в основном не замерз даже в нашу эпоху, когда орбитальный резонанс у Миранды и других спутников Урана уже разладился. Если бы его замерзание произошло, поверхность спутника покрылась бы серьезными трещинами при расширении, ведь лед по объему больше жидкой воды, а таких трещин на Миранде нет.

На сегодня в Солнечной системе есть как минимум полтора десятка карликовых планет и спутников, на которых предполагается существование подледных океанов. Интересно, что среди спутников Урана и до Миранды были известны другие носители сходных океанов. Например, это намного более крупный Ариэль. На его поверхности обнаружены следы геологически недавних извержений криовулканов. Помимо этого, океаны считаются вероятными в недрах Титании и Оберона, двух других крупных спутников Урана. Новое исследование, посвященное Миранде, означает, что всего таких тел в системе Урана как минимум четыре.

Подобные образования привлекают внимание ученых потому, что подледный океан может иметь условия, благоприятные для возникновения жизни. Например, на спутнике Сатурна Энцеладе из криогейзеров бьет соленая вода с содержанием органических молекул. Считается, что соленая вода, богатая органикой, была исходной средой возникновения жизни и на Земле.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

5 мая, 07:13
Адель Романова

По самой распространенной версии, в прошлом климат Венеры был похож на земной, а к нынешнему состоянию пришел из-за парникового эффекта. Недавно ученые попытались смоделировать этот процесс и обнаружили, что перегретая венерианская кора даже вместе с вулканами просто не могла испустить в атмосферу такое количество углекислого газа, какое мы наблюдаем в ней сейчас.

5 мая, 10:59
НИУ ВШЭ

В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
31.10.2024
-
0
+
Что ж, наверняка модель можно "подкрутить" в ту или иную сторону (в части плотности каменной фракции, например, или пористости льда) и получить не 30км кору, а 20км. В настоящий момент. И это очень перспективно, на уровне Мимаса. Но всё равно не лучше Энцелада, у него есть утончения коры на полюсах, а у этих нет. Соответственно, давление под корой на Энцеладе будет наименьшее, 3-4 атм, это уровень азотных смесей. Мимас и Миранда потребуют дышать водородом. Жить можно, но некоторый дискомфорт. Может они получше в плане давления на дне океана, но это опять же зависит от плотности и пористости ядра и пока что не вычисляется...да и вряли ядро большое, плотность у них слишком низкая
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно