С помощью данных космического аппарата NASA Voyager 2 учёные пришли к выводу, что спутник Урана Миранда может иметь под своей поверхностью водный океан. В таком случае это поставит его в один ряд с другими мирами Солнечной системы, которые могут иметь потенциально пригодную для жизни среду. Работа исследователей была опубликована в издании The Planetary Science Journal 15 октября.
Voyager 2 был единственным аппаратом, который сфотографировал Миранду. Пролёт был коротким, и зонд сделал снимки только южного полушария спутника. Фото показывают, что его поверхность отличается своим хаотичным рельефом, имея кратеры, желоба и обрывы. Считается, что к такому многообразию привел приливный разогрев от гравитационного взаимодействия с другими спутниками Урана.
Команда учёных решила идти обратным путём, проектируя особенности поверхности для понимания, какой должна была бы быть внутренняя структура Миранды, чтобы сформироваться в ответ на приливные силы. Оказалось, что лучше всего описывает сложившуюся геологию модель, которая включает в себя наличие океана под ледяным покровом Миранды 100-500 миллионов лет назад. Ледяная кора составляла бы толщину в 30 километров, а глубина океана – около 100 километров; с учётом диаметра спутника в 471 километров, океан заполнил бы почти половину Миранды. Этому могло поспособствовать вышеупомянутое гравитационное взаимодействие спутников и их пребывание в резонансе – конфигурации, когда на один оборот объекта приходится целое число оборотов другого тела, что дополнительно усиливает притяжение. Деформируясь при таком взаимодействии, спутники нагреваются, что позволяет поддерживать подповерхностные океаны жидкими и теплыми, а поверхность от напряжения и трения покрывается геологическими особенностями.
С течением времени Миранда вышла из орбитального резонанса и её недра начали охлаждаться. Учёные предполагают, что если бы океан остыл полностью, то он расширился бы и покрылся трещинами. Поэтому, вероятно, он все ещё существует, просто гораздо тоньше, чем в прошлом. Миранду можно сравнить с Энцеладом – спутником Сатурна. До того, как последний был исследован космическим аппаратом Cassini в 2004 году, его тоже считали ледяным шаром. Однако зонд NASA показал, что на самом деле Энцелад тоже скрывает в себе океан и является геологически активным, выбрасывая со своей поверхности водяной пар и лед. Спутник Урана может стать похожим случаем.
Пока слишком рано говорить о потенциальной пригодности океана Миранды для жизни. Все данные, которые имеют сейчас учёные, – это снимки Voyager 2, но и они в сочетании с компьютерным моделированием проливают много света на спутник Урана. В будущем ученые хотели бы вернуться к нему и газовому гиганту для более глубокого изучения.