• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2024
Александр Березин
1
57 117

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
Вчера, 20:38
Редакция Naked Science

В 2024 году европейские страны активно наращивали импорт газа из России и в первом квартале 2025-го продолжали поддерживать высокий уровень его потребления. Это произошло, несмотря на запланированный отказ от такого импорта из нашей страны. Все это в комплексе побудило европейские власти отказаться и от будущего запрета на ввоз газа из России.

Позавчера, 20:59
Татьяна

Большинство экзопланет обнаруживают на короткопериодичных орбитах, в том числе из класса суперземель. Эти тела по размеру занимают промежуточное положение между Землей и Нептуном. А вот газовые и ледяные гиганты располагаются, как правило, на далеких орбитах. Есть ли там место менее крупным планетам, не вполне ясно. Ученые решили оценить количество суперземель на юпитерианских расстояниях от звезды с помощью метода микролинзирования.

Позавчера, 08:26
Полина Меньшова

Израильские исследователи обнаружили, что просодия — характеристики речи вроде интонации, темпа, ритма — напоминает отдельную систему знаков. Благодаря этому ее свойству, вероятно, получится создать искусственный интеллект, который будет «понимать» язык без слов.

20 апреля
Полина Меньшова

Распространено мнение, что, чем чаще пара занимается сексом, тем сильнее каждый из партнеров доволен отношениями. Международная команда исследователей проверила этот тезис.

23 апреля
Березин Александр

Западные колонии финикийцев включали сильнейшую морскую державу древнего Средиземноморья — Карфаген. Его жители использовали финикийский язык и поклонялись соответствующим богам. Теперь генетики заявили, что практически все эти люди — не потомки финикийских колонистов. Происхождение их в связи с этим довольно загадочно.

Позавчера, 18:05
Игорь Байдов

В лесах Демократической Республики Конго, где живут бонобо, царит особенный порядок. Власть там принадлежит самкам, а не крупным и сильным самцам. Ученые три десятилетия наблюдали за этими человекообразными обезьянами, чтобы понять, как слабые физически самки становятся лидерами.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
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
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
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно