Prove di un oceano profondo del passato sulla luna di Urano, Ariel

Ariel è la luna più luminosa e la seconda più vicina di Urano, e con soli 1.159 km di diametro è la quarta più grande del sistema uraniano.

Prove crescenti suggeriscono che un oceano sotterraneo si nasconda sotto la superficie ghiacciata della luna di Urano, Ariel, ma una nuova ricerca, pubblicata su Icarus, caratterizza la possibile evoluzione di questo oceano e ha scoperto che un tempo potrebbe essere stato profondo oltre 170 chilometri.

Per avere una prospettiva, l’Oceano Pacifico è profondo in media 4 chilometri.

“Ariel è piuttosto unico in termini di lune ghiacciate”, ha detto il co-autore dell’articolo Alex Patthoff, scienziato senior del Planetary Science Institute.

Ariel è la luna più luminosa e la seconda più vicina di Urano, e con soli 1.159 km di diametro è la quarta più grande del sistema uraniano.

Ha caratteristiche geologiche molto antiche, come crateri, accanto a crateri molto giovani, come un terreno liscio probabilmente creato dal criovulcanismo, ha detto il primo autore dell’articolo Caleb Strom, un neolaureato dell’Università del North Dakota.

Ha fratture, creste e graben – crosta che è scesa più in basso rispetto ai suoi dintorni – su scale più grandi che in quasi qualsiasi altro luogo del Sistema Solare.

È questa superficie drammatica che ha spinto lo studio. Il team di ricerca voleva capire la struttura interna e l’eccentricità del passato – quanto l’orbita di un corpo devia da quella circolare – che sarebbero necessarie per produrre le caratteristiche viste oggi sulla superficie di Ariel.

Entrambe le caratteristiche possono contribuire alla quantità di stress che può essere applicata alla superficie, causandone la frattura sotto la spinta e l’attrazione della gravità mentre la piccola luna orbita attorno al suo gigante gassoso.

“In primo luogo, abbiamo mappato le strutture più grandi che vediamo sulla superficie, quindi abbiamo utilizzato un programma per computer per modellare le sollecitazioni di marea sulla superficie, che derivano dalla distorsione di Ariel da forma di pallone da calcio a una leggera forma di pallone da calcio e viceversa mentre si avvicina e si allontana da Urano durante la sua orbita”, ha detto Patthoff.

“Combinando il modello con ciò che vediamo in superficie, possiamo fare inferenze sull’eccentricità passata di Ariel e su quanto spesso potrebbe essere stato l’oceano”.

Il team ha scoperto che, in passato, Ariel doveva avere un’eccentricità di circa 0,04. Questo è circa 40 volte più grande del suo valore attuale. Anche se 0,04 potrebbe non sembrare drammatico, l’eccentricità può rafforzare gli effetti delle sollecitazioni di marea, e l’orbita di Ariel sarebbe stata quattro volte più eccentrica di quella della luna di Giove, Europa, che è devastata dalle forze di marea che la spingono e la tirano per creare la sua superficie incrinata e spezzata. Eppure, all’occhio, l’orbita assomiglierà ancora a un cerchio.

“Per creare queste fratture, devi avere un ghiaccio molto sottile su un oceano davvero grande, o una maggiore eccentricità e un oceano più piccolo”, ha detto Patthoff.

“Ma in entrambi i casi, abbiamo bisogno di un oceano per essere in grado di creare le fratture che stiamo vedendo sulla superficie di Ariel”.

Inoltre, questo è il secondo di una serie di articoli che indagano il passato sotto la superficie delle lune di Urano. L’anno scorso, lo stesso team ha pubblicato un articolo su Miranda con risultati simili.

“Stiamo trovando prove che il sistema di Urano possa ospitare mondi oceanici gemelli”, ha detto il coautore, Tom Nordheim del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory e ricercatore principale della sovvenzione della NASA Solar System Workings che ha finanziato gli studi di Miranda e Ariel.

“Sfortunatamente, abbiamo visto solo gli emisferi australi di Ariel e Miranda. Ma i nostri risultati possono darci previsioni di ciò che un futuro veicolo spaziale potrebbe vedere negli emisferi settentrionali non fotografati delle lune, come la posizione delle fratture e delle creste. Alla fine, dobbiamo solo tornare al sistema di Urano e vedere con i nostri occhi”.

I ricercatori non sono ancora sicuri di quanto tempo fa possa essere esistito questo oceano profondo; tuttavia, questo lavoro fornirà un importante input per la ricerca futura che indaga il comportamento degli oceani esterni del Sistema Solare nel tempo.

Immagine: NASA / JPL-Caltech / PSI / Mikayla Kelley / Peter Buhler

The post Prove di un oceano profondo del passato sulla luna di Urano, Ariel appeared first on Cronache di Scienza.