چهار قمر بزرگ اورانوس میزبان اقیانوس‌های مخفی زیرسطحی هستند

زیر پوسته‌های یخی چهار قمر بزرگ اورانوس احتمالاً اقیانوس‌های مخفی وجود دارند. دانشمندان با تحلیل مجدد داده‌های فضاپیمای وویجر که در دهه‌ی ۱۹۸۰ اورانوس را ملاقات کرد، دریافتند که چهار قمر بزرگ اورانوس به نام‌های آریل، اومبریل، تیتانیا و اوبرون به اندازه‌ی کافی گرم هستند که میزبان اقیانوس‌های مایع باشند. بر اساس پژوهش مجله‌ی Geophysical Research این اقیانوس‌ها در تیتانیا و اوبرون احتمالاً برای پشتیبانی از حیات، گرمای کافی دارند.

جولی کاستیلو روجز، مؤلف ارشد پژوهش از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی، به‌نقل از لایوساینس می‌گوید در رابطه با اجرام کوچکی مثل قمرها و سیاره‌های کوتوله، دانشمندان سیاره‌ای در گذشته شواهدی از اقیانوس‌ها را در چند موقعیت بسیار بعید مثل سیاره‌های کوتوله‌ی سرس و پلوتو و میماس، قمر زحل کشف کردند؛ بنابراین مکانیزم‌هایی وجود دارند که کاملاً از آن‌ها اطلاع نداریم.

پژوهش جدید داده‌های وویجر ۲ از دهه‌ی ۱۹۸۰ را با اطلاعات مربوط به قمرهای یخی مثل قمر شارون از پلوتو و قمر انسلادوس زحل که از مأموریت‌های ناسا مثل کاوشگرهای گالیله، کاسینی، دان و نیوهرایزنز گرفته شدند، تطبیق داد. اورانوس ۲۷ قمر دارد اما پژوهشگرها بر پنج قمر بزرگ آن شامل آریل، اومبریل، تیتانیا، اوبرون و میراندا تمرکز کرده‌اند. در این میان، آریل کوچک‌ترین قمر با قطر ۱۱۶۰ کیلومتر و تیتانیا بزرگ‌ترین قمر با قطر ۱۵۸۰ کیلومتر است.

در گذشته دانشمندان تصور می‌کردند تیتانیا از طریق فروپاشی رادیو اکتیو گرمای داخلی خود را تولید می‌کند. در این فرایند اتم‌های ناپایدار از طریق پرتودهی، انرژی از دست می‌دهند؛ اما بر اساس مدلسازی روزنه‌ای قمرهای دیگر، تمام قمرها به جز میراندا از عایق مناسب برای حفظ حرارت حاصل از فروپاشی رادیواکتیو برخوردارند.

پژوهشگرها همچنین دریافتند که اقیانوس‌های احتمالی زیر پوسته‌های یخی این قمرها ظاهراً غنی از موادی مثل کلریدها، آمونیاک و نمک هستند که نقطه‌ی انجماد آب را کاهش می‌دهند. ترکیب نقطه‌ی انجماد پائین و حرارت داخلی به این معنی است که قمرهای آریل، اومبریل، تیتانیا و اوبرون همگی میزبان اقیانوس‌هایی با عمق چند کیلومتری در فضای داخلی‌شان هستند.

دانشمندان در سال ۲۰۲۰ شواهدی از فعالیت‌ زمین‌شناسی را در آریل پیدا کردند که نشان‌دهنده‌ی حرکت احتمالی اقیانوس‌ داخلی بود. میراندا هم دارای شاخصه‌های سطحی نسبتاً تازه‌ای است اما بر اساس مدلسازی‌ها اگر این قمر زمانی اقیانوس مایع داشته، احتمالاً امروز منجمد شده است.

دانشمندان برای پی بردن به وجود اقیانوس‌های پنهان باید خلاقانه عمل کنند. طیف‌سنج‌ها می‌توانند با کشف طول موج‌های نور انعکاسی آمونیاک و کلرید به اثبات وجود این مواد شیمیایی زیر پوسته‌ها کمک کنند. دانشمندان همچنین می‌توانند از ابزارهایی استفاده کنند که با کشف جریان‌های الکتریکی آب مایع، زیر سطح این قمرها را بررسی می‌کنند. مدلسازی جدید درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری قمرها به پژوهشگرها در تعیین اهداف اکتشافی آینده کمک می‌کنند. به گفته‌ی کاستیلو روجز: «به توسعه‌ی مدل‌های جدید برای فرضیه‌های مربوط به منشأ قمرها و برنامه‌ریزی رصدهای آینده نیاز داریم.»