Przyszłe misje na skraj Układu Słonecznego zbadają również największe księżyce Urana: pod ich powierzchnią mogą znajdować się oceany
Dwa największe księżyce Urana, Tytania i Oberon, mogą skrywać oceany pod swoimi lodowymi powierzchniami, których temperatury oscylują wokół -200°C (-4°F). Tak wynika z nowego badania, które zostanie opublikowane w czasopiśmie naukowym Icarus przez Carvera Biersona z Uniwersytetu Arizony i Francisa Nimmo z Uniwersytetu Kalifornijskiego.
Tytania i Oberon
Księżyce Urana są jednymi z nielicznych naturalnych satelitów planet Układu Słonecznego, które nie mają nazw pochodzenia klasycznego: wszystkie 27 nazwano na cześć postaci z dzieł Szekspira i Pope'a, XVIII-wiecznych poetów angielskich.
Tytania i Oberon to dwie postacie ze "Snu nocy letniej" Szekspira, a odkrył je w 1787 roku William Herschel. Oba zwrócone są w stronę Urana w taki sam sposób, w jaki Księżyc zwrócony jest w stronę Ziemi, a ich orbita jest tak szeroka, że na biegunach "dzień" trwa 42 lata.
To księżyce, które krążą najdalej od "lodowego olbrzyma", są też największe: oba składają się ze skał i lodu, i wykazują, w różnym stopniu, dowody uderzeń i procesów endogenicznych, takich jak kratery i duże uskoki. Cechy te sprawiają, że różnią się one szczególnie od mniejszych księżyców Urana: w przypadku tych księżyców hipoteza obecności podziemnych oceanów była już wcześniej wysuwana, ale w przypadku bardziej odległych księżyców możliwość ta została wykluczona. Na tych księżycach, wiele ciepła, które może stopić pierwotny lód i umożliwić wody gruntowe, jest spowodowane tak zwanym ogrzewaniem pływowym, co może skutkować intensywną aktywnością geologiczną.
Tytania i Oberon są zbyt duże i zbyt odległe, aby grawitacyjne przyciąganie Urana było wystarczające do stopienia lodu.
Woda ukryta pod lodem
Pomimo, że wcześniejsze badania sugerowały, że woda w stanie ciekłym na największych księżycach Urana jest mało prawdopodobna, dwójka badaczy postanowiła dokładniej zbadać tę kwestię.
Tytania i Oberon wciąż mogą mieć oceany ukryte pod swoimi lodowymi powierzchniami: woda może być utrzymywana w stanie ciekłym przez ciepło generowane przez rozpad pierwiastków radioaktywnych w ich rdzeniach.
Wiele zależy od porowatości lodowych osłon chroniących wnętrza obu satelitów. Zdaniem badaczy, mniej porowata skorupa lepiej przewodziłaby ciepło i rozpraszała je w przestrzeni.
Jeśli porowatość lodowej skorupy Tytanii wynosiłaby np. 12%, to ciepło generowane przez rozpad promieniotwórczy mogłoby wystarczyć do utrzymania w stanie ciekłym oceanu o głębokości do kilometra, który mógłby nadal znajdować się pod powierzchnią satelity.
Te same wyliczenia można zastosować do Oberona, ze względu na wiele cech wspólnych obu dużych księżyców, i nie wydają się one wcale odległe: własny księżyc Ziemi wykazuje porowatość około 12% na przestrzeni kilku kilometrów.
Przyszłe misje do Urana będą zatem również poświęcone poszukiwaniu wody w stanie ciekłym na licznych satelitach lodowego olbrzyma.