Een nieuwe studie constateert dat twee van de manen van Uranus mogelijk actieve oceanen hebben die materiaal de ruimte in pompen.
Realiserend dat er mogelijk meer evenementen in Uranus Meer dan eerder werd gedacht, kwam het voort uit de ontdekking van vreemde kenmerken in stralingsgegevens verzameld door NASA Voyager 2 ruimtevaartuig toen het bijna vier decennia geleden de planeet passeerde.
De nieuwe bevindingen, gerelateerd aan de manen Ariel en Miranda, ondersteunen ook het idee dat de vijf grootste satellieten van Uranus Ze kunnen ondergrondse oceanen hebbeneen idee gesuggereerd door de Voyager 2 flyby-waarnemingen.
Verwant: Foto’s van Uranus, de gekantelde reuzenplaneet
Het onderzoeksteam onderzocht straling en magnetische gegevens die in 1986 door het ruimtevaartuig waren verzameld, lang voordat het zijn weg naar de aarde bereikte buiten het zonnestelsel.
Onlangs gerapporteerde waarnemingen van Voyager 2 – het enige ruimtevaartuig dat momenteel Uranus bezoekt – laten zien dat een of twee van de 27 bekende manen van de ijsreus plasmadeeltjes toevoegen aan het Uranus-systeem. De ontdekking kwam in de vorm van “gevangen” energetische deeltjes die door het ruimtevaartuig werden gedetecteerd toen het de ijzige reus verliet.
Het mechanisme waarmee Miranda en/of Ariel dit kunnen doen, is momenteel onbekend, maar er is een zeer waarschijnlijke mogelijke reden: een of beide ijzige manen kunnen een vloeibare oceaan onder hun bevroren oppervlak hebben die actief pluimen materiaal de ruimte in blaast . .
Soortgelijke manen die deeltjes uitzenden bestaan rond mede-zonnestelsel-ijsreus Neptunus, Uranus en gasreuzen Jupiter en Saturnus. in het geval van de maan van Jupiter Europa en Saturnus EnceladusHet was een onderzoek van de deeltjes- en magnetische veldgegevens die de eerste aanwijzingen opleverden dat dit oceaanmanen waren.
“Het is niet ongebruikelijk dat energetische deeltjesmetingen baanbrekend zijn voor de ontdekking van de oceaanwereld”, zegt hoofdauteur Ian Cohen, een astronoom aan het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland. een vergunning (Opent in een nieuw tabblad).
“We hebben deze zaak een paar jaar geleden gemaakt, metingen van energetische deeltjes en het elektromagnetische veld zijn niet alleen belangrijk voor het begrijpen van de ruimteomgeving, maar ook om bij te dragen aan grotere planetaire wetenschap, ” voegde Cohen toe. “Het blijkt dat dit het geval kan zijn voor gegevens die ouder zijn dan ik. Het laat alleen maar zien hoe belangrijk het is om in een systeem te gaan en het uit de eerste hand te verkennen.”
Verwant: Waarom wetenschappers willen dat NASA een baanbrekende missie naar Uranus stuurt
Nog een blik op Uranus en zijn manen
De resultaten zullen alleen maar de wens van planetaire wetenschappers versterken om ruimtevaartuigen naar Uranus en Neptunus te sturen om meer gegevens te verzamelen, wat heeft geleid tot het voorstel van $ 4,2 miljard. De belangrijkste missie van Uranus NASA’s volgende grote planetaire missie.
Deze missie zal pas in het begin van de jaren 2030 klaar zijn voor lancering, dus in de tussentijd hebben onderzoekers zich verdiept in oude gegevens die tijdens de Voyager 2-flyby zijn verzameld om nieuwe ontdekkingen te doen.
De gegevens die Cohen en het team hebben onderzocht, zijn verzameld door APL-built lage energie geladen deeltjes (LECP) Een instrument op Voyager 2, dat de groep gevangen deeltjes markeerde.
“Wat interessant is, is dat deze deeltjes heel dicht bij de magnetische evenaar van Uranus waren opgesloten”, zei Cohen. Dit was vreemd, legde hij uit, omdat magnetische golven in het systeem normaal gesproken de deeltjes doen verstrooien, maar ze zaten allemaal opeengepakt nabij de evenaar van de planeet, tussen Ariel en Miranda.
Het team moest de mogelijkheid uitsluiten dat de opeengepakte deeltjes die door Voyager 2 werden gedetecteerd, werden veroorzaakt door het ruimtevaartuig dat door een plasmastroom vloog vanaf de staart van de magnetosfeer van Uranus. Ze stelden vast dat het kenmerk in dit geval een grotere verspreiding van deeltjes zou hebben dan door Voyager 2 was gedetecteerd, waardoor ze dit konden uitsluiten als een verklaring voor het ongebruikelijke gegevenskenmerk.
Cohen en het team gingen vervolgens op zoek naar eenvoudige fysieke modellen met behulp van kennis over hen oceaan manen Het is ontwikkeld en verworven sinds Voyager 2 37 jaar geleden langs Uranus vloog om gegevens die door het ruimtevaartuig zijn verzameld, opnieuw te creëren. Dit liet hen zien dat het voordeel alleen kon komen van een sterke, stabiele deeltjesbron, met een specifiek mechanisme om het te activeren.
Ze sloten andere mogelijke verklaringen uit en kwamen tot de theorie dat de gevangen deeltjes afkomstig zijn van ten minste één van de manen van Uranus, met Ariel en/of Miranda als de hoofdverdachten. Het team gelooft dat de deeltjes zijn uitgestoten in een damppluim die lijkt op de pluim die we hebben gezien Uitbarsting van Enceladus. Een ander mogelijk uitwerpmechanisme is ‘sputteren’, een proces waarbij hoogenergetische deeltjes tegen een oppervlak botsen en andere deeltjes de ruimte in stoten.
“Op dit moment is het 50-50, of het nu het een of het ander is,” zei Cohen, verwijzend naar de overal verspreide hypothesen.
Welk uitwerpmechanisme er ook aan het werk is in het Uranus-systeem, het mechanisme dat deze deeltjes hun energie geeft, is vrijwel hetzelfde.
Dit activeringsmechanisme is waarschijnlijk een continue stroom deeltjes die van de manen de ruimte in stroomt en elektromagnetische golven opwekt. Deze golven versnellen vervolgens een kleine fractie van deze deeltjes tot een energie die groot genoeg is om door het LCEP-instrument te worden gedetecteerd. Dit proces zou de deeltjes ook gevangen houden en dus stevig opsluiten, precies zoals Voyager 2 het zag.
Er moeten meer gegevens worden verzameld uit de regio rond Uranus voordat wetenschappers definitief kunnen vaststellen dat de deeltjes afkomstig zijn uit de ondergrondse oceanen van Ariel en/of Miranda.
“De gegevens komen overeen met de zeer opwindende mogelijkheid van een actieve oceaanmaan daarbuiten”, concludeerde Cohen. “We kunnen altijd uitgebreider modelleren, maar totdat we nieuwe gegevens hebben, zal het resultaat altijd beperkt zijn.”
Team resultaten (Opent in een nieuw tabblad) Ze werden gepresenteerd op de 54e jaarlijkse Lunar and Planetary Science Conference op 16 maart en zijn geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Geophysical Research Letters.
Volg ons op Twitter @medewerker (Opent in een nieuw tabblad) en verder Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”