Dua bulan Uranus mungkin memiliki lautan di bawah permukaan yang aktif
Sebuah studi baru menemukan bahwa dua bulan Uranus mungkin memiliki lautan aktif yang memompa material ke luar angkasa.
Menyadari bahwa mungkin ada lebih banyak acara di Uranus Lebih dari yang diperkirakan sebelumnya, itu berasal dari penemuan fitur aneh dalam data radiasi yang dikumpulkan oleh NASA Pelayaran 2 pesawat ruang angkasa saat melewati planet ini hampir empat dekade lalu.
Temuan baru, terkait bulan Ariel dan Miranda, juga mendukung gagasan bahwa lima satelit terbesar Uranus Mereka bisa memiliki lautan di bawah permukaansebuah ide yang disarankan oleh pengamatan terbang lintas Voyager 2.
Terkait: Gambar Uranus, planet raksasa miring
Tim studi memeriksa data radiasi dan magnetik yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa pada tahun 1986, jauh sebelum mencapai tujuan di luar tata surya.
Pengamatan Voyager 2 yang baru-baru ini dilaporkan — satu-satunya pesawat ruang angkasa yang saat ini mengunjungi Uranus — menunjukkan bahwa satu atau dua dari 27 bulan raksasa es yang diketahui menambahkan partikel plasma ke sistem Uranus. Penemuan itu datang dalam bentuk partikel energik “terperangkap” yang terdeteksi oleh pesawat ruang angkasa saat meninggalkan raksasa es itu.
Mekanisme Miranda dan/atau Ariel dapat melakukan hal ini saat ini tidak diketahui, tetapi kemungkinan besar ada alasan yang memungkinkan: salah satu atau kedua bulan es mungkin memiliki lautan cair di bawah permukaan bekunya yang secara aktif melontarkan gumpalan material ke luar angkasa. . .
Bulan pemancar partikel serupa ada di sekitar sesama raksasa es tata surya Neptunus, Uranus, dan raksasa gas Jupiter dan Saturnus. dalam kasus bulan Jupiter Eropa dan Saturnus EnceladusItu adalah pemeriksaan partikel dan data medan magnet yang memberikan petunjuk pertama bahwa ini adalah bulan samudra.
“Tidak jarang pengukuran partikel energik menjadi terobosan untuk penemuan dunia samudra,” kata penulis utama studi Ian Cohen, seorang astronom di Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, Maryland. izin (Buka di tab baru).
“Kami membuat kasus ini beberapa tahun yang lalu, pengukuran partikel energik dan medan elektromagnetik penting tidak hanya untuk memahami lingkungan luar angkasa tetapi juga untuk berkontribusi pada ilmu planet yang lebih besar,” tambah Cohen. “Ternyata ini bisa menjadi kasus untuk data yang lebih tua dari saya. Ini menunjukkan betapa pentingnya masuk ke sistem dan menjelajahinya secara langsung.”
Terkait: Mengapa para ilmuwan ingin NASA mengirim misi perintis ke Uranus
Pandangan lain pada Uranus dan bulan-bulannya
Hasilnya hanya akan memperkuat keinginan para ilmuwan planet untuk mengirim pesawat ruang angkasa ke Uranus dan Neptunus untuk mengumpulkan lebih banyak data, yang menghasilkan proposal senilai $4,2 miliar. Misi utama Uranus Misi planet besar NASA berikutnya.
Misi ini belum siap diluncurkan hingga awal 2030-an, jadi sementara itu, para peneliti menggali data lama yang dikumpulkan selama terbang lintas Voyager 2 untuk penemuan baru.
Data Cohen dan tim yang diperiksa dikumpulkan oleh APL-built partikel bermuatan energi rendah (LECP) Instrumen di Voyager 2, yang menandai kelompok partikel yang terperangkap.
“Yang menarik adalah partikel-partikel ini terkurung sangat dekat dengan ekuator magnetik Uranus,” kata Cohen. Ini aneh, jelasnya, karena gelombang magnet di dalam sistem biasanya menyebabkan partikel-partikel berhamburan, tetapi mereka semua berkumpul di dekat ekuator planet, antara Ariel dan Miranda.
Tim harus menghilangkan kemungkinan bahwa partikel padat yang terdeteksi oleh Voyager 2 adalah hasil dari pesawat ruang angkasa yang terbang melalui aliran plasma dari ekor magnetosfer Uranus. Mereka menetapkan bahwa, dalam kasus ini, fitur tersebut akan memiliki penyebaran partikel yang lebih luas daripada yang terdeteksi oleh Voyager 2, yang memungkinkan mereka mengesampingkan hal ini sebagai penjelasan untuk fitur data yang tidak biasa.
Cohen dan tim kemudian berangkat untuk mengeksplorasi model fisik sederhana dengan menggunakan pengetahuan tentangnya bulan samudra Ini telah dikembangkan dan diperoleh sejak Voyager 2 terbang ke Uranus 37 tahun lalu untuk membuat ulang data yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa. Ini menunjukkan kepada mereka bahwa keuntungan hanya dapat datang dari sumber partikel yang kuat dan stabil, dengan mekanisme khusus untuk mengaktifkannya.
Mereka mengesampingkan penjelasan lain yang mungkin, datang ke teori bahwa partikel yang terperangkap berasal dari setidaknya satu bulan Uranus, dengan Ariel dan/atau Miranda menjadi tersangka utama. Tim yakin partikel-partikel itu dikeluarkan dalam semburan uap yang mirip dengan yang terlihat Meletus dari Enceladus. Mekanisme ejeksi lain yang mungkin terjadi adalah “sputtering”, sebuah proses di mana partikel berenergi tinggi bertabrakan dengan permukaan, menjatuhkan partikel lain ke luar angkasa.
“Saat ini 50-50, apakah itu satu atau yang lain,” kata Cohen, mengacu pada hipotesis yang tersebar.
Mekanisme ejeksi apa pun yang bekerja di sistem Uranus, mekanisme yang memberi partikel ini energinya kurang lebih sama.
Mekanisme aktivasi ini kemungkinan merupakan aliran partikel yang mengalir terus menerus dari bulan ke luar angkasa, menghasilkan gelombang elektromagnetik. Gelombang ini kemudian mempercepat sebagian kecil partikel ini menjadi energi yang cukup besar untuk dideteksi oleh instrumen LCEP. Proses ini juga akan menjaga partikel tetap terperangkap dan dengan demikian terkurung rapat, seperti yang dilihat Voyager 2.
Lebih banyak data harus dikumpulkan dari wilayah di sekitar Uranus sebelum para ilmuwan dapat secara pasti menentukan bahwa partikel tersebut berasal dari lautan bawah tanah Ariel dan/atau Miranda.
“Data tersebut konsisten dengan kemungkinan yang sangat menarik dari bulan laut yang aktif di luar sana,” Cohen menyimpulkan. “Kami selalu dapat melakukan pemodelan yang lebih ekstensif, tetapi sampai kami mendapatkan data baru, hasilnya akan selalu terbatas.”
Hasil tim (Buka di tab baru) Mereka dipresentasikan pada Konferensi Ilmu Bulan dan Planet Tahunan ke-54 pada 16 Maret dan telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Geophysical Research Letters.
Ikuti kami di Twitter @karyawan (Buka di tab baru) dan seterusnya Facebook (Buka di tab baru).