Миранда, най-вътрешната част на петте луни на Уран, има вид на „Франкенщайн“: изглежда, сякаш е отрязана от части, които не са пасвали правилно. Плюс това, той има невероятно разнообразни повърхностни характеристики, включително каньони до 12 пъти по-дълбоки от земния Гранд Каньон, ударни кратери, скали и успоредни канали, наречени sulci.
През годините бяха представени различни хипотези в опит да се обясни тайнствената поява на Миранда. Първоначално смятали, че са резултат от катастрофално въздействие, разпадане и последващо повторно сглобяване, учените сега смятат, че някои от характеристиките на Миранда може да са повлияни от самия Уран и са резултат от конвекция: термично предизвикано възобновяване от приливни сили от планетата ,
Миранда е открита през 1948 г. от Джерард Куйпер. Въпреки че е с диаметър само 293 мили (приблизително една седма от тази на луната на Земята), той има един от най-странните и най-разнообразни пейзажи в нашата Слънчева система.
Централно за новото изследване беше анализът на три много големи, геометрични фигури, известни като coronae, които се намират само в друго планетарно тяло. Coronae са идентифицирани за първи път на Венера през 1983 г. от радарни апарати за изобразяване на Venera 15/16.
Водеща теория за тяхното образуване е, че те се образуват, когато топли подповърхностни течности се издигнат на повърхността и образуват купол. Докато краищата на купола се охлаждат, центърът се свива и топла течност изтича по страните му, образувайки структура, наподобяваща корона, или корона. Въз основа на тази предпоставка след това се повдига въпросът какъв механизъм / процеси в миналото на Миранда затопля вътрешността му достатъчно, за да произвежда топли, подземни повърхности, които водят до образуване на coronae. Учените смятат, че приливното затопляне е играло важна роля за формирането на короните, но процесът, чрез който това вътрешно нагряване е довело до тези характеристики, остава неясен.
Обширните 3D компютърни симулации, проведени от Ной П. Хамънд от Университета Браун и Ейми К. Бар, дадоха резултати, които съответстват на трите корони, наблюдавани в Миранда. В своя документ, озаглавен „Глобално възобновяване на лунната миранда на Уран чрез конвекция“, Хамънд и Бар обобщават своите резултати, както следва:
„Установяваме, че конвекцията в ледената обвивка на Миранда, задвижвана от приливно затопляне, може да генерира глобално разпространение на корони, концентричната ориентация на подпаралелните хребети и корита и топлинния градиент, подразбиращ се от огъване. Моделите, които отчитат възможното разпределение на приливната топлина могат дори да съответстват на точните места на короните, след преориентация от 60 °. “
Използвайки лунния Енцелад на Сатурн като основна линия поради сходството си по размер, състав и орбитална честота с Миранда, първоначалните изчисления изчисляват, че може да се генерират до 5 GW мощност на разсейване на приливите. Резултатите от симулацията на Хамънд и Бар показват, че почти два пъти това количество мощност би било създадено:
„Симулациите, които съответстват на топлинния градиент от огъване, имат обща мощност от близо 10 GW, малко по-голяма от общата мощност, която прогнозираме, че може да бъде генерирана по време на орбитален резонанс.“
Резултатите от симулациите на Хамънд и Бар предоставят предварителен набор от отговори, които се стремят да разкрият мистериите на причудливия външен вид на Миранда. Бъдещите симулации и проучвания на сложния характер на приливно-приливното отопление ще се основават на тези резултати, за да осигурят допълнителен поглед върху загадъчната луна, която наричаме Миранда.
„Глобално възобновяване на лунната миранда на Уран чрез конвекцията“ е публикувано онлайн на 15 септември 2014 г. в списание GEOLOGY, списание на Геологическото общество на Америка. Можете да прочетете резюмето тук.
