Четвёртый по размеру и массе спутник Урана, Ариэль, обладает поверхностью, покрытой значительным количеством льда из углекислого газа. Это подтвердила исследовательская группа под руководством Ричарда Картрайта из Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса (APL), используя спектры, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб», и сравнив их со спектрами химических смесей, смоделированных в лаборатории.
Залежи углекислого газа на Ариэле были бы одними из самых богатых в Солнечной системе. Толщина их в заднем полушарии спутника составила бы около 10 миллиметров. Это полушарие всегда обращено в сторону, противоположную орбитальному движению, что удивительно. Углекислый газ здесь должен легко превращаться в газ и теряться в космосе.
Кроме того, сведения «Уэбба» свидетельствуют о наличии монооксида углерода, чего быть не должно. Чтобы угарный газ превратился в стабильное состояние, требуется снизить температуру приблизительно до минус двадцать четыре три градуса Цельсия. «, — пояснил Картрайт. «Средняя температура поверхности Ариэля на 20 градусов выше. «.
Ранее считалось, что взаимодействие поверхности спутника с заряженными частицами в магнитосфере Урана вызвало образование углекислого газа путем радиолиза. Новые исследования указывают на другую теорию: углекислый газ и другие молекулы образуются внутри Ариэля, возможно, из подземного жидкого океана.
Взаимодействие магнитосферы со спутниками Урана
Изучение магнитосферы Урана и её связи с естественными спутниками продолжается. Во время пролёта «Вояджера-2» около 40 лет назад предполагалось, что взаимодействия ограничены из-за наклона оси магнитного поля Урана к плоскости орбит спутников примерно на 58 градусов. Современные модели подтверждают эту гипотезу и показывают, что взаимодействие всё же имеет место.
Из этого следует, что нельзя с уверенностью сказать, что радиолиз — это процесс, где молекулы разрушаются под воздействием ионизирующего излучения, и этот процесс отвечает за выделение углекислого газа.
Альтернатива заключается в том, что углекислый и угарный газ, а также другие карбонатные минералы, обнаруженные спектрами Уэбба на поверхности Ариэля, образуются под землей в результате взаимодействия жидкой воды и горных пород, после чего вновь выходят на поверхность. Поверхность Ариэля с каньонами, бороздами и более гладкими участками может свидетельствовать о прошлой или текущей криовулканической активности. Это наблюдение заставило исследователей предположить, что Ариэль, возможно, все еще активен.
Возможно, у нас появился еще один потенциальный океан на Луне? Нужна миссия для его подтверждения.
Подтверждение этого открытия приведёт к серьёзным последствиям, так как предполагается, что эти минералы образовывались внутри спутника, а не только на его поверхности в результате химических процессов, происходящих или происходивших в подземном океане под ледяной поверхностью. Эти оксиды могут выходить наружу через трещины во льду или, возможно, через извергающиеся шлейфы.
Исследование 2023 года Яна Коэна из APL предположило, что Ариэль или Миранда могли поставлять материал в магнитосферу Урана через извержения. Новые данные подтверждают это, подчеркивая сложность системы Урана. Многие планетологи с нетерпением ждут будущих миссий для изучения планеты и ее спутников.
Это даст реальную возможность получить конкретные ответы, которые возможны только при проведении миссии, посвящённой этой системе. Мы ещё не исследовали большую часть поверхности спутника. — Картрайт разъясняет. Вояджер-2 за время короткого полёта заметил лишь 35 процентов поверхности Ариэля. Потребуются более глубокие исследования, чтобы получить больше информации. «.
Исследование, изданное в журнале The Astrophysical Journal Letters, доступно для прочтения. .