Hvilken mission kunne opdage oceaner ved Uranus-måner?

Udforskning af havets verdener er blevet et varmt emne på det seneste, primært på grund af deres rolle som en potentiel havn for fremmede liv. Måner, der har bekræftet underjordiske oceaner, tiltrækker meget af opmærksomheden, såsom Enceladus og Europa. Men de er måske ikke de eneste. Uranus' større måner - Miranda, Ariel og Umbriel kunne potentielt også have underjordiske oceaner endnu længere ude i solsystemet. Vi har bare ikke sendt nogen instrumenter tæt nok på til at kunne tjekke. Nu, et hold ledet af Dr. Corey Cochrane ved NASA's Jet Propulsion-laboratorium har lavet nogle indledende arbejde for at vise, at en relativt simpel forbiflyvning af Uran-systemet med et gennemsnitligt følsomt magnetometer kunne give de nødvendige data til at afgøre, om disse større måner rummer underjordiske oceaner. Dette arbejde er endnu et skridt på vejen til at udvide det, vi tænker på som beboelige miljøer i solsystemet.

Dette er ikke første gang, at det uranske system er opstået som potentielt husende havverdener. Tilbage i december beregnede et hold fra MIT, at de magnetiske felter, som Uranus inducerer på sine måner, er stærke nok til at opdage tilstedeværelsen af ​​underjordiske oceaner. Hvad mere er - det unikke ved det uranske system kunne endda tillade magnetiske data at vise havets dybde, tykkelse, og saltholdighed.

Sådanne detaljerede målinger var ikke mulige med Galileo, en sonde udstyret med et magnetometer, der besøgte Jupiter-systemet. Jupiters magnetfelt er relativt statisk og symmetrisk, hvilket betyder, at dens måner ikke bliver bombarderet med forskellige feltstyrker baseret på deres bane.

Uranus, på den anden side, er unik på flere måder, ikke mindst dets ikke-symmetriske magnetfelt. Den er vippet 59° fra planetens spinakse, og midten af ​​feltet er forskudt fra midten af ​​planeten selv. Så når planetens måner går gennem deres baner, de er konstant udsat for varierende magnetfelter. En månes reaktioner på det varierende felt er præcis den slags data, videnskabsmænd skal indsamle for at afgøre, om der er et hav under overfladen på månen eller ej.

Nogle måner har allerede funktioner, der peger på den mulighed. Miranda har "coronae, " som er højdedrag, der ser ud til at være forårsaget af geologisk aktivitet. Mens nogle modeller viser, at ethvert hav, der engang eksisterede på Miranda, for længst ville være frosset, der er antydninger om tilstedeværelsen af ​​flygtige clathrater, en type kemikalie, der gør det sværere for is at dannes, forsinke den fryseproces. Disse clathrates er allerede blevet fundet på andre måner, så deres tilstedeværelse på Miranda eller andre uranske måner kan ikke udelukkes.

Uanset om der faktisk er oceaner under overfladen af ​​nogen af ​​Uranus' måner, systemet er stadig et ekstra kig værd. Og det eneste vindue i de næste 25 år til at tage det udseende åbner sig i slutningen af ​​årtiet. Enhver mission, der ville starte inden da, ville stadig tage mere end et årti at nå frem, selvom der stadig er meget arbejde at gøre, før en sådan mission overhovedet kan overvejes.

Dr. Cochrane og hans team smed noget af det arbejde med deres nye papir. De beregnede, hvad en række forventede feltstyrker kunne betyde for dybden af ​​både ethvert underjordisk hav og også isskallen over det. Ud over, de beregnede værdier for saltindholdet i ethvert eksisterende hav, samt enhver støj, der måtte være forårsaget af månens ionosfære. Disse ionosfæriske målinger kunne forvirre enhver aflæsning af havene selv, men forskerne mener, at selv med betydelig interferens, Værdifulde data om tilstedeværelsen og størrelsen af ​​sådanne oceaner bør kunne indsamles på en enkelt forbiflyvning for de tre største måner - Miranda, Ariel, og Umbriel.

Selv med disse opdaterede modeller og den relative omkostningseffektivitet af sådan en enkelt fly-by-mission, der er i øjeblikket ingen konkrete planer om at sende en sonde til Uranus til næste opsendelsesvindue. At vide, at forskere relativt let kan finde sådanne banebrydende data, kan være grund til at genoverveje denne mangel.