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Une nouvelle étude révèle que deux des lunes d’Uranus pourraient avoir des océans actifs qui pompent des matériaux dans l’espace.
Réalisant qu’il peut y avoir plus d’événements dans Uranus Plus qu’on ne le pensait auparavant, il est venu de la découverte de caractéristiques étranges dans les données de rayonnement recueillies par la NASA Voyageur 2 vaisseau spatial lors de son passage sur la planète il y a près de quatre décennies.
Les nouvelles découvertes, liées aux lunes Ariel et Miranda, soutiennent également l’idée que les cinq plus grands satellites d’Uranus Ils pourraient avoir des océans souterrainsune idée suggérée par les observations de survol de Voyager 2.
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L’équipe chargée de l’étude a examiné les données de rayonnement et de magnétisme recueillies par l’engin spatial en 1986, bien avant qu’il ne se rende en dehors du système solaire.
Des observations récemment rapportées de Voyager 2 – le seul vaisseau spatial actuellement à visiter Uranus – montrent qu’une ou deux des 27 lunes connues de la géante des glaces ajoutent des particules de plasma au système Uranus. La découverte s’est faite sous la forme de particules énergétiques « piégées » détectées par le vaisseau spatial alors qu’il quittait le géant de glace.
Le mécanisme par lequel Miranda et/ou Ariel pourraient faire cela est actuellement inconnu, mais il y a une raison très probable : l’une ou les deux lunes glacées peuvent avoir un océan liquide sous leur surface gelée qui propulse activement des panaches de matériaux dans l’espace. . .
Des lunes émettrices de particules similaires existent autour des autres géantes de glace du système solaire Neptune, Uranus et des géantes gazeuses Jupiter et Saturne. dans le cas de la lune de Jupiter Europe et Saturne EnceladeC’est un examen des données sur les particules et le champ magnétique qui a fourni les premières indications qu’il s’agissait de lunes océaniques.
« Il n’est pas rare que les mesures de particules énergétiques soient révolutionnaires pour la découverte du monde océanique », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Ian Cohen, astronome au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) à Laurel, Maryland. un permis (Ouvre dans un nouvel onglet).
« Nous avons fait ce cas il y a quelques années, les mesures des particules énergétiques et du champ électromagnétique sont importantes non seulement pour comprendre l’environnement spatial mais aussi pour contribuer à une science planétaire plus large », a ajouté Cohen. « Il s’avère que cela peut être le cas pour des données plus anciennes que moi. Cela montre à quel point il est important d’entrer dans un système et de l’explorer de première main. »
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Un autre regard sur Uranus et ses lunes
Les résultats ne feront que renforcer le désir des scientifiques planétaires d’envoyer des engins spatiaux à Uranus et Neptune pour recueillir plus de données, ce qui a conduit à la proposition de 4,2 milliards de dollars. La mission principale d’Uranus La prochaine grande mission planétaire de la NASA.
Cette mission ne sera pas prête à être lancée avant le début des années 2030, alors entre-temps, les chercheurs ont fouillé dans les anciennes données collectées lors du survol de Voyager 2 pour faire de nouvelles découvertes.
Les données que Cohen et l’équipe ont examinées ont été recueillies par APL-built particules chargées à faible énergie (LECP) Un instrument sur Voyager 2, qui a marqué le groupe de particules piégées.
« Ce qui est intéressant, c’est que ces particules étaient confinées très près de l’équateur magnétique d’Uranus », a déclaré Cohen. C’était étrange, a-t-il expliqué, car les ondes magnétiques à l’intérieur du système provoquent normalement la dispersion des particules, mais elles étaient toutes regroupées près de l’équateur de la planète, entre Ariel et Miranda.
L’équipe a dû éliminer la possibilité que les particules encombrées détectées par Voyager 2 aient été causées par le vaisseau spatial volant à travers un flux de plasma provenant de la queue de la magnétosphère d’Uranus. Ils ont déterminé que, dans ce cas, la caractéristique aurait une propagation de particules plus large que celle détectée par Voyager 2, leur permettant d’exclure cela comme une explication de la caractéristique de données inhabituelle.
Cohen et l’équipe ont ensuite entrepris d’explorer des modèles physiques simples en utilisant leurs connaissances. lunes océaniques Il a été développé et acquis depuis que Voyager 2 a survolé Uranus il y a 37 ans pour recréer les données collectées par le vaisseau spatial. Cela leur a montré que l’avantage ne pouvait provenir que d’une source de particules solide et stable, avec un mécanisme spécifique pour l’activer.
Ils ont exclu d’autres explications possibles, en venant à la théorie selon laquelle les particules piégées proviennent d’au moins une des lunes d’Uranus, Ariel et/ou Miranda étant les principaux suspects. L’équipe pense que les particules ont été éjectées dans un panache de vapeur similaire à celui observé Éruption d’Encelade. Un autre mécanisme d’éjection possible est la « pulvérisation », un processus dans lequel des particules à haute énergie entrent en collision avec une surface, projetant d’autres particules dans l’espace.
« En ce moment, c’est 50-50, que ce soit l’un ou l’autre », a déclaré Cohen, se référant aux hypothèses éparpillées.
Quel que soit le mécanisme d’éjection à l’œuvre dans le système Uranus, le mécanisme qui donne à ces particules leur énergie est à peu près le même.
Ce mécanisme d’activation est probablement un flux continu de particules se déversant des lunes dans l’espace, générant des ondes électromagnétiques. Ces ondes accélèrent alors une petite fraction de ces particules jusqu’à une énergie suffisamment grande pour qu’elles soient détectées par l’instrument LCEP. Ce processus maintiendrait également les particules piégées et donc étroitement confinées, tout comme Voyager 2 l’a vu.
Plus de données doivent être collectées dans la région autour d’Uranus avant que les scientifiques puissent déterminer définitivement que les particules proviennent des océans souterrains d’Ariel et/ou de Miranda.
« Les données sont cohérentes avec la possibilité très excitante d’une lune océanique active là-bas », a conclu Cohen. « Nous pouvons toujours faire une modélisation plus approfondie, mais tant que nous n’aurons pas de nouvelles données, le résultat sera toujours limité. »
Résultats par équipe (Ouvre dans un nouvel onglet) Ils ont été présentés lors de la 54e conférence annuelle sur les sciences lunaires et planétaires le 16 mars et ont été acceptés pour publication dans la revue Geophysical Research Letters.
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