周围可能潜伏着一些隐藏的海洋。
新证据表明,这颗气态巨行星的一两个27 个已知卫星在其坚硬的岩石和冰的外表下可能蕴藏着液态海洋。米兰达和爱丽儿可能是在天王星周围空间播撒等离子体的罪魁祸首,其中之一或两者可能会喷发海洋羽流。
该数据来自于大约 40 年前,它在前往外太空的途中飞越了这颗行星,这是迄今为止唯一实现这一目标的航天器,为向天王星发射另一个探测器提供了一个很好的例子。
“几年来我们一直在论证高能粒子和电磁场测量不仅对于了解太空环境很重要,而且对于更宏大的行星科学研究也很重要。”说约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的天文学家伊恩·科恩。
“事实证明,对于比我年龄还大的数据来说也是如此。这只是表明进入一个系统并亲自探索它是多么有价值。”
科恩和他的团队于 3 月 16 日在第54届月球与行星科学会议,一篇描述它们的论文已被接受发表在地球物理研究通讯。
1986 年航海者 2 号飞越天王星时,低能带电粒子仪发现了一些奇怪的东西:带电粒子似乎被困在特定地区天王星磁层。它们应该分散开来,但它们仍然局限于赤道,靠近米兰达和爱丽儿的轨道。
当时,科学家相信奇特的轮廓表明高能电子从诸如亚暴在天王星的磁场中。但经过仔细观察,科恩和他的同事发现电子并没有表现出亚暴注入的预期特征。
这打开了一大堆蠕虫,因为现在科学家们又回到了原点,试图了解电子来自哪里。他们说,特别有趣的是电子的俯仰角:它们的速度矢量相对于磁场的角度。
为了保持航海者 2 号观测到的俯仰角,需要一个恒定的电子源,其大小足以克服行星磁层中等离子体波引起的散射和损失。
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研究小组通过建模确定,如果没有这种性质的源,在正确的位置和正确的角度,电子的俯仰角分布将在短短几个小时内变得均匀。
通过深入研究 Voyager 2 数据,该团队寻找了这样的来源。他们的模型显示米兰达和阿里尔之间的空间存在明显且不可否认的最大值,表明该区域存在高能离子源。
至于是什么产生了这些离子……嗯,自航海者 2 号访问天王星以来的 37 年里,科学家们在这方面取得了一些进展。航海家二号在周围空间也进行了类似的探测,多年后在卡西尼号数据中发现由我们现在知道的是海洋卫星土卫二。另一项类似的检测使我们发现的海洋卫星欧罗巴。
“高能粒子测量是发现海洋世界的先行者,这并不罕见,”科恩说。
至于它是哪颗卫星——天王星五颗大卫星中最小的米兰达,或者最亮的爱丽儿——目前大约是 50-50。也可能是。或者两者兼而有之。两颗卫星都显示出相对较新的地质表面重铺的迹象,这可能与从内部喷发的液体物质一致。
但是,到目前为止,我们只有一个数据集。行星科学家们越来越强烈地呼吁建立一个,可能包括海王星。这个星球有很多奇怪的怪癖,更多地了解它只会是一次真正令人兴奋和有益的经历。
潮湿的卫星的可能性只是锦上添花。
“这些数据与那里存在活跃的海洋卫星的非常令人兴奋的潜力是一致的,”科恩说。 “我们总是可以做更全面的建模,但在我们获得新数据之前,结论总是有限的。”
该研究发表在第54届月球与行星科学会议,并且已经接受出版在地球物理研究通讯。