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Dos de las lunas de Urano pueden tener océanos activos que bombean material al espacio, sugiere un nuevo estudio.
La comprensión de que podría haber más Urano Sistema de lo que se pensaba anteriormente fue causado por el descubrimiento de características extrañas en los datos de radiación recopilados por la NASA viajero 2 nave espacial cuando pasó por el planeta hace casi cuatro décadas.
Nuevos descubrimientos sobre las lunas Ariel y Miranda también apoyan la idea de que las cinco lunas más grandes de Urano; puede tener océanos subterráneosun concepto sugerido por las observaciones de sobrevuelo de la Voyager 2.
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El equipo de investigación examinó los datos magnéticos y de radiación recopilados por la nave espacial en 1986, mucho antes de que comenzara su viaje. fuera del sistema solar.
Las observaciones recientemente informadas por la Voyager 2, actualmente la única nave espacial que visita Urano, han demostrado que una o dos de las 27 lunas conocidas del gigante de hielo están agregando partículas de plasma al sistema de Urano. Este descubrimiento se produjo en forma de partículas energéticas «atrapadas» que la nave espacial detectó cuando el gigante de hielo se fue.
Actualmente se desconoce el mecanismo por el cual Miranda y/o Ariel podrían hacer esto, pero existe una posible razón muy tentadora. una o ambas lunas heladas pueden tener un océano líquido debajo de su superficie congelada, lanzando activamente columnas de material al espacio. .
Lunas emisoras de partículas similares existen alrededor del gigante de hielo Neptuno y el gas Júpiter y Saturno del sistema solar de Urano. En el caso de una luna de Júpiter Europa y saturno Enceladofue el estudio de datos de partículas y campos magnéticos lo que proporcionó los primeros indicios de que eran lunas oceánicas.
«No es raro que las mediciones de partículas energéticas sean un precursor del descubrimiento del mundo oceánico», dijo el autor principal del estudio, Ian Cohen, científico espacial del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland. declaración (se abre en una pestaña nueva).
«Llevamos varios años argumentando que las mediciones de partículas energéticas y campos electromagnéticos son importantes no solo para comprender el entorno espacial, sino también para contribuir al estudio más amplio de la ciencia planetaria», agregó Cohen. “Resulta que esto puede suceder incluso con datos que son más antiguos que yo. Simplemente demuestra lo valioso que puede ser ingresar a un sistema y explorarlo de primera mano”.
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Otra mirada a Urano y sus lunas
Los hallazgos solo fortalecerán el deseo de los científicos planetarios de enviar naves espaciales de regreso a Urano y Neptuno para recopilar más datos, lo que lleva a la oferta de $ 4.2 mil millones. misión insignia a Urano como la próxima gran misión planetaria de la NASA.
La misión no estaría lista para lanzarse hasta principios de la década de 2030, por lo que, mientras tanto, los investigadores han estado analizando datos antiguos recopilados durante el vuelo de la Voyager 2 en busca de nuevos descubrimientos.
Los datos estudiados por Cohen y su equipo fueron recopilados por APL Partícula cargada de baja energía (LECP) instrumento en la Voyager 2 que caracterizó la población de partículas atrapadas.
«Lo interesante fue que estas partículas estaban extremadamente confinadas cerca del ecuador magnético de Urano», dijo Cohen. Explicó que esto era extraño porque las ondas magnéticas dentro del sistema normalmente hacen que las partículas se dispersen, pero estaban agrupadas cerca del ecuador del planeta, entre Ariel y Miranda.
El equipo tuvo que descartar la posibilidad de que las partículas grumosas detectadas por la Voyager 2 pudieran ser el resultado de que la nave espacial volara a través de una corriente de plasma aleatoria desde la cola de la magnetosfera de Urano. Determinaron que, si este fuera el caso, la característica tendría una distribución de partículas más amplia que la que observó la Voyager 2, lo que les permitió descartarla como una explicación de la característica inusual en los datos.
Cohen y el equipo comenzaron a estudiar modelos físicos simples utilizando el conocimiento sobre satélites oceánicos creado y adquirido desde que la Voyager 2 sobrevoló Urano hace 37 años para recrear los datos recopilados por la nave espacial. Esto les mostró que la característica solo podía provenir de una fuente fuerte y consistente de partículas con un mecanismo especial para energizarlas.
Descartaron otras posibles explicaciones, llegando a la teoría de que las partículas atrapadas provenían de al menos una de las lunas de Urano, con Ariel y/o Miranda como principales sospechosas. El equipo cree que las partículas se emitieron como vapores similares a los que se vieron. saliendo de Encelado. Otro posible mecanismo de emisión es la «dispersión», un proceso en el que partículas de alta energía chocan con una superficie, provocando que otras partículas sean expulsadas al espacio.
«En este momento, es alrededor de 50-50, ya sea solo uno u otro», dijo Cohen, refiriéndose a las hipótesis de la pluma y la dispersión.
Independientemente del mecanismo de eyección que funcione en el sistema de Urano, el mecanismo que da a estas partículas su energía es muy similar.
Es probable que este mecanismo energizante sea un flujo constante de partículas que fluyen desde los satélites hacia el espacio, generando ondas electromagnéticas. Esas ondas luego aceleran una pequeña fracción de estas partículas a energías lo suficientemente altas como para ser detectadas por el instrumento LCEP. Este proceso también mantendría las partículas atrapadas y, por lo tanto, estrechamente confinadas, tal como lo vio la Voyager 2.
Se deben recopilar más datos alrededor de Urano antes de que los científicos puedan determinar definitivamente que las partículas provienen de los océanos subterráneos de Ariel y/o Miranda.
«Los datos son consistentes con el emocionante potencial de una luna oceánica activa», concluyó Cohen. «Siempre podemos hacer un modelo más completo, pero hasta que tengamos nuevos datos, la conclusión siempre será limitada».
resultados del equipo (se abre en una pestaña nueva) el 16 de marzo en la 54.ª Conferencia Anual de Ciencias Planetarias y Lunares y han sido aceptados para su publicación en la revista Geophysical Research Letters.
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