Księżyce Urana mogą skrywać tajemnice. NASA próbuje je rozwikłać

Niezwykłe księżyce Urana

Uran to siódma planeta od Słońca i trzeci największy gazowy olbrzym w Układzie Słonecznym. Zaliczany jest do planet lodowych. Charakteryzuje się niezwykłym nachyleniem osi obrotu o ok. 98 stopni, przez co wydaje się, jakby „toczył się” po swojej orbicie. Jego atmosfera, złożona głównie z wodoru, helu i metanu, nadaje planecie charakterystyczny niebieskozielony odcień. Dodatkowo księżyce Urana, w tym Tytania, Oberon czy Ariel, stanowią wyjątkowy przedmiot badań naukowych. I to one właśnie interesują badaczy z NASA, którzy planują wysłać w ich kierunku sondę kosmiczną.

Obecnie misja znajduje się na wczesnym etapie planowania. Jednak zespół naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin rozpoczął już prace nad modelem komputerowym, który pozwoli wykrywać ukryte pod powierzchnią księżyców oceany. Misja jest ryzykowna, ponieważ wciąż nie wiadomo, która metoda okaże się najskuteczniejsza w poszukiwaniu takich zbiorników.

Jak działa model komputerowy?

Nowy model analizuje niewielkie odchylenia w ruchu księżyców Urana podczas ich obrotu wokół planety. Na tej podstawie można określić ilość wody, lodu i skał znajdujących się we wnętrzu księżyca. Jeśli jego orbita jest stabilna, oznacza to, że jest on głównie skalisty. Większe odchylenia sugerują, że pod lodową skorupą może znajdować się ocean ciekłej wody. W połączeniu z danymi grawitacyjnymi model pozwala także oszacować głębokość oceanu i grubość lodu.

Polecamy: Uran i sekrety lodowego giganta. Naukowcy mylili się przez 40 lat

Czym charakteryzują się księżyce z oceanami?

Największe księżyce w Układzie Słonecznym mają wspólną cechę: grawitacja planety, wokół której krążą, sprawia, że zawsze są zwrócone do niej tą samą stroną. Mimo to ich obrót nie jest całkowicie regularny – czasami „chwieją się” w przód i w tył. Księżyce z ciekłymi oceanami wewnątrz wykazują większe oscylacje niż te, które ich nie mają. Nawet odchylenie rzędu kilku metrów można zarejestrować i przeanalizować.

Co ciekawe, technika ta została już wykorzystana podczas badań Enceladusa – księżyca Saturna. To właśnie dzięki niej odkryto ocean pod jego lodową powierzchnią.

„Uran i Neptun należą do klasy planet zwanych lodowymi olbrzymami. Takich planet wykryto więcej poza Układem Słonecznym niż jakichkolwiek innych. Jeśli księżyce Urana rzeczywiście mają wewnętrzne oceany, może to oznaczać, że w galaktyce istnieje ogromna liczba światów potencjalnie sprzyjających życiu” – wyjaśnia Doug Hemingway, planetolog z Uniwersytetu Teksańskiego, cytowany przez portal Scitechdaily.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Spór o skarby Arktyki. Kto zgarnie fortunę ukrytą pod lodem #obserwacje

Księżyce Urana i kolejne kroki w badaniach

Aby sprawdzić skuteczność tej metody, Hemingway przeprowadził obliczenia dla pięciu księżyców Urana. Na przykład, jeśli księżyc Ariel chwieje się o 90 metrów, może mieć ocean o głębokości 160 kilometrów, otoczony lodem o grubości 30 kilometrów. Poszukiwanie mniejszych zbiorników wody może jednak wymagać bliższego podejścia sondy do planety lub zastosowania bardziej zaawansowanych kamer.

Model pomaga planistom misji określić, co będzie niezbędne do skutecznych badań. „To może zadecydować o odkryciu oceanu lub o stwierdzeniu, że nie mamy do tego odpowiedniego sprzętu, po dotarciu na miejsce” – dodaje Krista Soderlund z Uniwersytetu Teksańskiego.

Kolejnym etapem będzie rozszerzenie funkcji modelu, tak by mógł analizować dane zbierane przez instrumenty badawcze zainstalowane na sondzie. 

Jak już wiemy, misja jest obecnie na etapie planowania. Jej realizacja zależy od dostępności odpowiednich technologii oraz finansowania. Proponowany harmonogram zakłada start w połowie lat 30. XXI wieku i z dotarcie do systemu Urana ok. 10 lat później. Dokładne terminy będą zależeć od okien startowych.

Jedno jest pewne: odnalezienie oceanów wody na odległych księżycach może zrewolucjonizować nasze poszukiwanie życia w kosmosie. Dotąd naukowcy koncentrowali się głównie na Marsie. Tymczasem może się okazać, że pod lodowymi skorupami odległych i ekstremalnie zimnych światów kryją się jakieś organizmy.

Polecamy: Dlaczego ludzkość wraca na Księżyc?