Frankensteinov mesiac: Prílivové sily z Uránu mohli prispieť k bizarnému vzhľadu Mirandy

Pin
Send
Share
Send

Miranda, najvnútornejšia z piatich mesiacov Uránu, má vzhľad podobný Frankensteinovi: vyzerá to, akoby bola zostavená z častí, ktoré sa celkom nezmestili. Navyše má neuveriteľne rozmanité povrchové vlastnosti vrátane kaňonov až 12-krát hlbších ako Grand Canyon na Zemi, nárazové krátery, útesy a rovnobežné drážky zvané sulci.

V priebehu rokov sa v snahe vysvetliť Mirandin záhadný vzhľad predložili rôzne hypotézy. Vedci sa domnievajú, že prvé katastrofické následky, dezintegrácia a následné opätovné zostavenie sú presvedčené, že niektoré z Mirandiných rysov mohli byť ovplyvnené samotným Uránom a sú výsledkom konvekcie: tepelne vyvolané obnovenie povrchu prílivovými silami planéty. ,

Mirandu objavil v roku 1948 Gerard Kuiper. Aj keď má priemer iba 293 kilometrov (približne jedna siedma zemský mesiac), má jednu z najpodivnejších a najrozmanitejších krajín našej slnečnej sústavy.

Centrom nového výskumu bola analýza troch veľmi veľkých geometricky tvarovaných prvkov známych ako koróny, ktoré sa vyskytujú iba na jednom inom planétovom tele. Coronae boli prvýkrát identifikované na Venuši v roku 1983 radarovým zobrazovacím zariadením Venera 15/16.

Hlavnou teóriou ich formovania bolo to, že sa tvoria, keď na povrch stúpajú teplé povrchové tekutiny a vytvárajú kupu. Keď sa okraje kupoly ochladzujú, stred sa zrúti a z jej strán uniká teplá tekutina, ktorá vytvára korunu podobnú štruktúru alebo korónu. Na základe tohto predpokladu sa potom vynára otázka, aký mechanizmus / procesy v minulosti Mirandy dostatočne zahrievali jej vnútro, aby produkovali teplé podpovrchové tekutiny, ktoré viedli k tvorbe korónov. Vedci sa domnievajú, že prílivové otepľovanie zohrávalo dôležitú úlohu pri tvorbe korónov, ale proces, ktorým toto vnútorné zahrievanie viedlo k týmto vlastnostiam, zostal nejasný.

Rozsiahle 3D počítačové simulácie, ktoré uskutočnili Noem P. Hammond a Amy C. Barr z Brownovej univerzity, priniesli výsledky, ktoré sú v súlade s tromi korónami pozorovanými na Mirande. Hammond a Barr sumarizujú výsledky vo svojom príspevku s názvom „Globálne obnovenie Uránovej Mesiaca Miranda konvekciou“.

„Zistili sme, že prúdenie ľadovej škrupiny Mirandy poháňané prílivovým zahrievaním môže spôsobiť globálne rozloženie korónov, sústredenú orientáciu subparalelných hrebeňov a žľabov a tepelný gradient vyvolaný ohybom. Modely, ktoré zodpovedajú za možné rozdelenie prílivového tepla, sa po preorientovaní na 60 ° môžu dokonca vyrovnať presným umiestneniam korón. ““

Ak použijeme saturnský mesiac Enceladus ako základnú líniu kvôli jeho podobnosti vo veľkosti, zložení a obežnej frekvencii s Mirandou, pôvodné výpočty odhadujú, že by sa mohlo vytvoriť až 5 GW prílivovej disipačnej energie. Výsledky simulácie Hammonda a Barra naznačujú, že by sa vytvorilo takmer dvojnásobné množstvo energie:

„Simulácie, ktoré zodpovedajú tepelnému gradientu pri ohybe, majú celkový výkon takmer 10 GW, o niečo väčší, ako je celkový výkon, ktorý sme mohli očakávať počas orbitálnej rezonancie.“

Výsledky simulácií Hammonda a Barra poskytujú predbežnú sadu odpovedí, ktoré sa snažia odhaliť záhady bizarného vzhľadu Mirandy. Budúce simulácie a štúdie zložitej povahy prílivového zahrievania budú vychádzať z týchto výsledkov, aby poskytli ďalší pohľad na záhadný mesiac, ktorý nazývame Miranda.

„Globálne oživenie Uránovej Mesiaca Miranda konvekciou“, bolo uverejnené online 15. septembra 2014 v časopise GEOLOGY, časopisu Geologická spoločnosť Ameriky. Abstrakt si môžete prečítať tu.

Pin
Send
Share
Send