Nasz Układ Słoneczny skrywa znacznie więcej tajemnic, niż mogłoby się wydawać. Naukowcy od lat podejrzewają, że pod lodowymi skorupami księżyców Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna mogą znajdować się ukryte oceany. Jednym z takich obiektów jest Ariel, jeden z księżyców Urana, który może ujawniać sekrety swojego wnętrza poprzez głębokie wąwozy na jego powierzchni.
Powierzchnia Ariela jest usiana gigantycznymi szczelinami, a w ich wnętrzu znajdują się pokłady dwutlenku węgla i innych związków węgla. Te depozyty mogą być wynikiem procesów chemicznych zachodzących wewnątrz księżyca. Jeśli tak jest, to właśnie te wąwozy mogą stanowić naturalne „okna” do wnętrza Ariela, pozwalając na analizę składu chemicznego jego podpowierzchniowych warstw bez konieczności kosztownych misji badawczych.
Planetarna geolożka Chloe Beddingfield z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory twierdzi, że medialne rowki na powierzchni Ariela to prawdopodobnie najlepsze miejsca do poszukiwania źródeł tych osadów. Dotychczas nie zaobserwowano innych struktur, które mogłyby transportować materiały z wnętrza księżyca na jego powierzchnię, co czyni to odkrycie wyjątkowo ekscytującym.
Analizując strukturę Ariela, badacze zauważyli, że dna niektórych szczelin pokryte są równoległymi rowkami, będącymi jednymi z najmłodszych znanych form geologicznych na tym księżycu. Do tej pory nie było jasne, w jaki sposób powstały, ale badania sugerują, że ich geneza może być powiązana z procesami tektonicznymi i wulkanicznymi. Aby to sprawdzić, Beddingfield i jej zespół przeanalizowali dane obserwacyjne i modele formowania się powierzchni Ariela.
Ich badania wykazały, że struktura Ariela przypomina procesy geologiczne zachodzące na Ziemi. W szczególności chodzi o zjawisko rozprzestrzeniania się dna oceanicznego na grzbietach wulkanicznych, gdzie skorupa ziemska rozsuwa się, a z wnętrza Ziemi wydobywa się magma, formując nową warstwę powierzchni. Podobny mechanizm mógłby działać na Arielu – cieplejszy materiał z wnętrza księżyca unosiłby się ku górze, rozdzielając skorupę i wypełniając powstałe pęknięcia. Badacze wykazali, że brzegi tych szczelin idealnie do siebie pasują, co sugeruje, że rzeczywiście doszło do ich rozsunięcia, a równoległe rowki mogły powstać wskutek osadzania się materiału przez długi czas.
Odkrycie to jest istotne z kilku powodów. Księżyce Urana w przeszłości mogły wchodzić w orbitalne rezonanse, co oznacza, że ich okresy obiegu pozostawały w precyzyjnych stosunkach, wywołując grawitacyjne „przeciąganie liny” i prowadząc do intensywnego nagrzewania wnętrza. Takie cykle mogły doprowadzić do powstawania i utrzymywania się podpowierzchniowych oceanów. Najnowsze dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba sugerują, że Ariel może rzeczywiście skrywać pod swoją lodową skorupą ocean wypełniony słoną wodą.
Jeśli ta hipoteza jest słuszna, to podpowierzchniowy ocean Ariela mógłby być źródłem dwutlenku węgla i innych substancji wykrytych na powierzchni. Jednak na obecnym etapie badań wciąż brakuje nam dostatecznych informacji, aby to jednoznacznie potwierdzić. Według Beddingfield dokładne określenie wielkości i głębokości tego oceanicznego zbiornika jest trudne, a jego izolacja może ograniczać interakcję z powierzchniowymi szczelinami.
Niestety, instrumenty sondy Voyager 2, która jako jedyna w historii przeleciała w pobliżu Ariela, nie były w stanie przeanalizować składu chemicznego tych struktur. To oznacza, że aby rozwikłać tę zagadkę, konieczna będzie nowa misja badawcza. Eksploracja Urana i jego księżyców od dawna czeka na swoją kolej – może więc nadszedł czas, by w końcu wysłać tam sondę i przyjrzeć się tym tajemniczym wąwozom z bliska.
Źródło: Science Alert
