Супутник Урана Аріель вкритий незрозумілими канавками та траншеями. Науковці підозрюють, що на ньому, як і на багатьох інших, під кригою ховається океан. А таємничі об’єкти насправді є вікнами у нього.

Серединні канавки Аріеля
Минулого року дослідження під керівництвом планетолога Річарда Картрайта з Лабораторії прикладної фізики Джона Гопкінса (APL) у Лорелі (штат Мериленд) припустило, що поклади льоду з вуглекислого газу та інших вуглецевих молекул на супутнику Урана Аріель, ймовірно, виникли внаслідок хімічних процесів всередині місяця — можливо, навіть із підземного океану.
Нові дослідження можуть пролити світло на те, як ці матеріали досягли (або навіть досі досягають) поверхні. Нове дослідження під керівництвом планетарного геолога APL Хлої Беддінгфілд вказує на серединні канавки — траншеї, які прорізають масивні каньйони Аріеля — як на ймовірні канали для цього обміну.
Результати дослідження, опубліковані 3 лютого в журналі Planetary Science Journal, свідчать про те, що ці канавки є центрами поширення, подібними до тих, що створюють нову океанічну кору на морському дні Землі, піднімаючи внутрішній матеріал, який формує нову поверхню.
Утворення дивних геологічних структур
Уже давно підозрювали, що канавки Аріеля є продуктом складної взаємодії тектонічної та вулканічної активності. Використовуючи знімки, зроблені космічним апаратом NASA Voyager-1 (єдиною місією, яка пролетіла повз Уран та його супутники), дослідницька група припустила, що жолобки могли утворитися через тріщини або вулканічні канали.
Але новий аналіз сильно схиляється в бік центрів розповсюдження. Наприклад, стіни каньйону, що фланкують канавки, прилягають одна до одної, як шматочки пазла, коли їхні центральні поверхи видаляються в цифровому форматі. А дно каньйону в деяких місцях демонструє рівномірно розташовані гребені — схожі на сліди будівельного екскаватора — що відповідає серії відкладень матеріалу.
Беддінгфілд пояснила, що центри розтікання виникають завдяки конвекційним осередкам під земною корою. Тепло з надр Аріеля змушує матеріал підніматися вгору, розщеплюючи поверхню і розсуваючи її в міру того, як матеріал розміщується і поступово охолоджується.
Цикли геологічної активності на супутниках
Цікаво, що Аріель та кілька інших супутників Урана пережили періоди геологічної активності, ймовірно, спричиненої приливними силами. Ці сили, що випливають з резонансу періодів обертання супутників, коли їхні орбітальні періоди вирівнюються в точних співвідношеннях, змушували їхні крижані надра циклічно змінюватись між фазами нагрівання, а в деяких випадках — танення і замерзання.
Науковці вважають, що ці резонанси допомагали підтримувати океани під Аріелем та його меншою сусідкою Мірандою. Наприклад, дослідження 2024 року, співавтором якого є Том Нордхайм з APL, припустило, що такі резонанси сформували океан у надрах Міранди, і що океан може існувати й сьогодні.
Підповерхневий океан
На Аріелі також може існувати тонкий залишковий океан, хоча Беддінгфілд залишається обережною щодо встановлення прямих зв’язків між цим океаном і медіальними канавками.
«Розмір можливого океану Аріеля і його глибину під поверхнею можна лише оцінити, але він може бути занадто ізольованим, щоб взаємодіяти з центрами розповсюдження, — сказала вона. — Ми просто багато чого не знаємо. І хоча на поверхні Аріеля присутні льоди оксиду вуглецю, все ще незрозуміло, чи пов’язані вони з канавками, оскільки «Вояджер-2» не мав інструментів, які могли б скласти карту розподілу льоду».
Щоб знайти відповіді, Картрайт підкреслив необхідність подальших досліджень і важливість спеціальної місії на Уран. «Нам потрібен орбітальний апарат, який зможе здійснювати близькі прольоти повз Аріель, детально картографувати його медіальні канавки й аналізувати їхні спектральні характеристики на наявність таких компонентів, як вуглекислий газ і монооксид вуглецю, — сказав він. — Якщо молекули вуглецю сконцентровані вздовж цих канавок, то це сильно підтвердить ідею про те, що вони є вікнами у внутрішній світ Аріеля».
Оскільки Уран підіймається в ряди пріоритетів дослідження, Аріель і його загадкові серединні канавки можуть незабаром опинитися під пильним наглядом, пропонуючи безпрецедентний погляд на минуле супутника і, можливо, навіть на його сьогодення.
За матеріалами phys.org