天王星的 4 个冰冷卫星可能有液态水海洋

当谈到探索我们太阳系中的行星时,大部分注意力都集中在离地球最近的那些更容易访问的行星上,而且借助强大的望远镜,我们也经常观察到气态巨行星木星和土星。然而,像天王星和海王星这样更遥远的行星经常被忽视, 行星科学家越来越支持向那里派遣任务。现在,新的证据为天王星任务提供了更多动力,最近的一项研究表明,这颗行星的四颗卫星可以容纳水。

NASA 喷气推进实验室的研究人员重新分析了航海者 2 号任务的数据,该任务在 1980 年代飞越了天王星,以观察其 27 颗卫星中最大的五颗:Ariel、Umbriel、Titania、Oberon 和 Miranda。通过对表面的多孔性进行计算机建模,他们发现其中四颗卫星可能在冰壳下存在液态水海洋

在这张使用哈勃太空望远镜 1998 年拍摄的数据的彩色添加视图中,天王星被它的四个主要环和 27 个已知卫星中的 10 个包围。一项采用新模型的研究表明,天王星的四个大卫星可能包含内部海洋.
在这张使用哈勃太空望远镜 1998 年拍摄的数据的彩色添加视图中,天王星被它的四个主要环和 27 个已知卫星中的 10 个包围。一项采用新模型的研究表明,天王星的四个大卫星可能包含内部海洋. NASA/JPL/STScI

下图显示了五颗最大卫星的内部结构,包括冰层、岩石和水层。尽管天王星及其卫星离太阳很远,因此表面温度非常低,但可能存在咸水海洋,因为它们被厚厚的冰层隔离,并且似乎含有氨,起到防冻剂的作用。在某些情况下,卫星可能会被岩石地幔的内部热机制加热。

新模型表明,天王星的四颗主要卫星中可能存在海洋层:Ariel、Umbriel、Titania 和 Oberon。咸水 - 或咸水 - 海洋位于冰下和富含水的岩石层和干燥岩石层之上。米兰达太小,无法为海洋层保留足够的热量。
新模型表明,天王星的四颗主要卫星中可能存在海洋层:Ariel、Umbriel、Titania 和 Oberon。咸水 – 或咸水 – 海洋位于冰下和富含水的岩石层和干燥岩石层之上。米兰达太小,无法为海洋层保留足够的热量。 NASA/JPL-加州理工学院

这种绝缘效果类似于在木星和土星周围的冰冷卫星上看到的效果,它们也被认为拥有海洋并且是研究宜居性的目标。似乎有很多地方可以容纳海洋,即使它们在宜居带之外。

“当涉及到小天体——矮行星和卫星——行星科学家之前已经在几个不太可能的地方发现了海洋的证据,包括矮行星谷神星和冥王星,以及土星的卫星土卫一,”美国宇航局喷气机的主要作者朱莉卡斯蒂略 – 罗杰斯说推进实验室在一份声明中。 “所以有些机制在起作用,但我们并不完全了解。这篇论文研究了它们可能是什么,以及它们与太阳系中可能富含水但内部热量有限的许多天体有何关系。”

该研究发表在《地球物理研究杂志》上。


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