На 4 больших спутниках Урана может быть вода — ученые

На 4 из 5 больших спутников планеты Уран может быть вода — в виде слоя океана между ядрами и внешней ледяной коркой. К такому выводу пришли ученые, повторно проанализировав данные космического зонда NASA Voyager.

Это первое исследование, подробно описывающее эволюцию внутреннего состава и структуры всех пяти больших спутников Урана (Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон и Миранда). Всего вокруг Урана вращается не менее 27 спутников. Самый большой из них — Титания с диаметром 1580 км, а четверку крупнейших замыкает Ариэль с диаметром 1160 км. И на этих четырех, по мнению ученых, могут быть океаны, глубина которых может достигать десятков миль.

Ученые давно уже полагали, что Титания, учитывая ее крупные размеры, скорее всего, будет способна сохранять внутреннее тепло, вызванное радиоактивным распадом. Все остальные спутники в прошлом считались слишком маленькими, чтобы удерживать тепло, необходимое для предотвращения замерзания внутреннего океана.

В прошлом ученые находили доказательства наличия океанов в нескольких маловероятных местах, в том числе на карликовых планетах Церера и Плутон, а также на спутнике Сатурна Мимас. В новом исследовании ученые пытаются понять, как вода может сохраняться на таких объектах.

Они пересмотрели результаты облетов Урана аппаратом Voyager 2 в 1980-х годах, затем построили компьютерные модели с дополнительными данными, полученными с помощью космических аппаратов NASA Galileo, Cassini, Dawn и New Horizons и включающими информацию о химии и геологии спутника Сатурна Энцелада, Плутона и его спутника Харона и Цереры. Все эти ледяные тела имеют примерно такие же размеры, что и спутники Урана.

Исследователи использовали моделирование, чтобы выяснить, насколько пористыми могут быть поверхности спутников Урана. Выяснилось, что они, скорее всего, достаточно изолированы, чтобы удерживать внутреннее тепло, необходимое для сохранения океана. Кроме того, ученые выявили потенциальный источник тепла в скалистых мантиях лун, которые выделяют горячую жидкость и помогают океану поддерживать теплую среду: такое может происходить на Титании и Обероне. По мнению ученых, не исключено, что на этих спутниках океаны могут быть настолько теплыми, чтобы в них теоретически могла существовать жизнь.

Интересно, что, по данным телескопов, как минимум на Ариэле содержится материал, который относительно недавно стекал на ее поверхность — возможно, из ледяных вулканов.

Миранда, пятая по величине луна Урана, также имеет особенности поверхности, которые дают основания предположить, что в какой-то момент она могла удерживать достаточно тепла для сохранения океана на ее поверхности. Однако недавнее тепловое моделирование показало, что Миранда вряд ли долгое время могла хранить воду.

Однако внутреннее тепло спутника или планеты — далеко не единственный фактор, влияющий на подповерхностный океан. По словам исследователей, хлориды, а также аммиак, вероятно, в изобилии содержатся в океанах крупнейших спутников ледяного гиганта, а аммиак, как известно, действует как антифриз. Кроме того, моделирование предполагает, что соли, которые, вероятно, присутствуют в воде, также могут иметь эффект чником антифриза.