Объяснение причудливой формы Урана `` Луна Франкенштейна ''

Уран

Ледяная луна Урана Миранда видна на этом изображении, полученном с зонда НАСА 'Вояджер-2' 24 января 1986 года. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)



Странный вид Миранды, спутника Урана, может, наконец, получить объяснение.



Миранда похожа на чудовище Франкенштейна - причудливое нагромождение частей, которые не совсем слились должным образом. Теперь исследователи предполагают, что они могут знать, почему Миранда выглядит так странно: постоянное сжатие и растяжение Урана заставляло внутренности Луны нагреваться и взбалтываться.

Миранда - самая сокровенная из пяти главных лун Урана. Хотя ширина Миранды всего 293 мили (471 километр) - примерно одна седьмая от размера Луны - этот шар из льда и скал обладает одним из самых странных и разнообразных ландшафтов, известных среди внеземных тел, включая гигантские каньоны, глубже в 12 раз. чем Гранд-Каньон. [ Фотографии Урана, наклоненной гигантской планеты ]



«У Миранды действительно причудливая, деформированная поверхность», - сказал ведущий автор исследования Ной Хаммонд, ученый-планетолог из Университета Брауна в Род-Айленде. «Это действительно красивая и экзотическая луна».

У Миранды есть три гигантские особенности, известные как короны, которые уникальны среди известных объектов Солнечной системы. Они имеют грубую форму, напоминающую овалы или трапеции, и каждая имеет ширину не менее 120 миль (200 км).

Короны отделены от их более сильно изрезанного кратерами окружения поясами концентрических гребней и впадин, из-за чего короны выглядят как несоответствующие пятна на изъеденном молью шкуре. Три короны - Арден, Эльсинор и Инвернесс - названы в честь мест в пьесах Шекспира.



Это фото Урана

На этой фотографии Миранды, спутника Урана, сделанной зондом НАСА «Вояджер-2» в январе 1986 года, видна необычная фигура «шеврон» и области явно различающейся местности на загадочном спутнике.(Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения)

Исследователи давно задаются вопросом, как образовались короны. Одна из возможностей заключается в том, что Миранда могла быть разрушена каким-то катастрофическим ударом, после которого ее части хаотично снова собрались. Согласно этой идее, коронки образовались, когда скалистый материал опустился вниз, вызывая концентрические морщины на поверхности Миранды, когда она сокращалась.



Другая возможность - одна из предложенных большинством ученых в этой области - состоит в том, что короны образовались в виде плавучих куполов из ледяного покрова, из-за чего поверхность Миранды смялась по мере того, как к ней добавлялась материя. Однако неизвестно, откуда взялось тепло, которое заставило этот лед подниматься вверх. Поскольку Миранда относительно мала, она быстро остыла бы после своего создания, и в ней нет радиоактивного материала, которым обладает Земля, чтобы поддерживать ее внутренности горячими.

Теперь исследователи показывают, что гравитационное притяжение Урана могло настолько исказить Миранду, чтобы нагреть ее, что привело к тому, что ее внутренности взбалтываются, как и Земля, - таким образом, объясняется корона.

Гравитация Урана притягивает Миранду, создавая приливные силы, похожие на лунные движения Земли к Земле. Приливные силы в других частях Солнечной системы могут быть намного больше, чем приливные эффекты на Земле - например, гравитационное притяжение Юпитера заставляет твердую поверхность его третьего по величине спутника Ио вздуться вверх и вниз на целых 300 футов (90 метров). , генерируя достаточно тепла, чтобы вызвать извержения вулканов.

Орбита Миранды вокруг Урана когда-то была эксцентричной или овальной, что с течением времени перемещало ее ближе и дальше от Урана. Трехмерное компьютерное моделирование внутренней части Миранды, выполненное для нового исследования, показало, что результирующие приливные силы будут многократно растягиваться и сжимать Миранду достаточно, чтобы генерировать значительное количество тепла - около 5 гигаватт, или в 2,5 раза превышающей пиковую мощность огромной плотины Гувера на река Колорадо на юго-западе США.

Это тепло заставит ледяную мантию Миранды взбалтываться с конвекцией, как это делает мантия Земли из раскаленных камней. Во время конвекции теплый плавучий лед поднимался бы на поверхность Миранды, искривляя ее и создавая корону.

По словам Хаммонда, компьютерные модели исследовательской группы точно объяснили расположение корон и модели деформации внутри короны.

«Детали на Миранде могут выглядеть действительно странно, но они сформированы таким образом, который действительно похож на то, что происходит на Земле, где конвекция внутри вызывает деформацию поверхности», - сказал Хаммонд demokratija.eu.

Однако ученые отметили, что для того, чтобы конвекция приводила в движение деформацию поверхности Миранды, поверхность Луны должна быть намного слабее, чем предсказывали лабораторные эксперименты.

«У Земли такая же проблема: чтобы конвекция деформировала поверхность Земли, камни должны вести себя слабее, чем ожидалось», - сказал Хаммонд. «Было бы интересно посмотреть, что могло бы объяснить слабость, наблюдаемую на поверхности Миранды, Земли и других мест».

Кольца Урана наклонены

Пока что ученым известно только то, как выглядит южное полушарие Миранды. НАСА Космический корабль 'Вояджер-2' сфотографировал эту часть Луны во время пролета Урана в 1986 году, но не сфотографировал северное полушарие Миранды.

«Было бы действительно интересно подумать о том, что может быть по ту сторону Миранды», - сказал Хаммонд. «Наше исследование предсказывает, что на другой стороне Миранды будет еще одна корона, и я хотел бы прожить достаточно долго, чтобы вернуться на Уран и проверить эту гипотезу».

Хаммонд и его коллега Эми Барр подробно рассказали о своих выводах онлайн 15 сентября в журнале. Геология .

Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано demokratija.eu .