從美國宇航局的旅行者2號在1980年1月深空探測器飛越天王星時(shí)收集的數據來(lái)看,科學(xué)家們得出結論,該行星已知的27顆衛星中,有4顆的冰殼下可能有海洋。向太陽(yáng)系外行星發(fā)送機器人探測器的一個(gè)更令人驚奇的發(fā)現是,一些較大的衛星不僅有冰做的外殼,而且在其冰冷的表面下可能有巨大的海洋,涵蓋了衛星的整個(gè)核心。
當木星和土星的衛星顯示出這方面的證據時(shí),這已經(jīng)足夠令人興奮了。但是旅行者號的數據表明,天王星的衛星Ariel, Umbriel, Titania與Oberon可能不僅有水,而且有整個(gè)海洋。
為了支持美國國家科學(xué)院2023年行星科學(xué)和天體生物學(xué)十年調查,美國宇航局的新研究是發(fā)現更多關(guān)于太陽(yáng)系的努力的一部分,并為規劃未來(lái)的行星任務(wù)提供標準。
在這種情況下,科學(xué)家們利用旅行者2號的數據與1980年代的地面觀(guān)測相結合,更多地了解了天王星較大衛星的結構。
根據NASA的說(shuō)法,天文學(xué)家已經(jīng)懷疑最大的衛星泰坦尼亞的直徑為980英里(1580公里),可能大到足以保留由放射性元素衰變產(chǎn)生的足夠的熱量,用于制造液體水。但是其他三顆衛星被認為太小。
為了測試這一點(diǎn),該團隊建立了計算機模型,其中包括美國宇航局伽利略號、卡西尼號、黎明號和新視野號任務(wù)的發(fā)現,這些任務(wù)發(fā)回了關(guān)于土星的衛星土衛二、冥王星及其衛星卡戎和谷神星的化學(xué)和地質(zhì)學(xué)數據。
通過(guò)觀(guān)察天王星衛星外殼的多孔性質(zhì),該研究表明,它們提供了充足的絕緣層以保留從衛星巖質(zhì)外殼釋放的內部熱量--足以支持海洋。事實(shí)上,Titania與Oberon的海洋可能足夠溫暖,可以支持生命。在五個(gè)最大的衛星中,只有Miranda被認為太小,無(wú)法保留防止水體結冰所需的熱量。
除了熱量方程之外,這些海洋的存在可能要歸功于氨和其他氯化物的存在,這些氯化物可以作為防凍劑。這些知識也有助于任務(wù)規劃者開(kāi)發(fā)研究衛星的光譜儀,以及可以檢測可能有助于月球磁場(chǎng)的電流的儀器。
加州帕薩迪納美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的朱莉-卡斯蒂略-羅杰斯說(shuō):"當涉及到小天體--矮行星和衛星時(shí),行星科學(xué)家以前已經(jīng)在幾個(gè)不太可能的地方發(fā)現了海洋的證據,包括矮行星谷神星和冥王星,以及土星的衛星米瑪斯。因此,有一些機制在起作用,我們并不完全了解。這項[研究]調查了這些可能是什么,以及它們如何與太陽(yáng)系中許多可能富含水但內部熱量有限的天體相關(guān)。"
標簽: 太空探索 天王星衛星 衛星海洋 太空觀(guān)測