The Planetary Science Journal’da yayınlanan yeni bir çalışma, Uranüs’ün uydusu Miranda’nın yüzeyinin altında sıvı bir okyanus olabileceğini öne sürüyor. Keşif, uydunun geçmişi ve bileşimi hakkındaki birçok varsayıma meydan okuyor ve onu, güneş sistemimizde potansiyel olarak yaşam barındıran birkaç nesneyle aynı seviyeye getirebilir.
Araştırmanın yazarlarından Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL) gezegen bilimci Tom Nordheim şunları söyledi: “Miranda kadar küçük bir nesnenin içinde okyanus olduğuna dair kanıt bulmak inanılmaz derecede şaşırtıcı. Bu, Uranüs’ün uydularından bazılarının gerçekten ilginç olabileceğine dair hikayenin geliştirilmesine yardımcı oluyor; güneş sistemindeki en uzak gezegenlerden birinin çevresinde birçok okyanus benzeri uydu olabilir; bu hem heyecan verici hem de tuhaf.”
Uranüs’ün uydularından biri olan Miranda, güneş sistemindeki diğer uydular arasında öne çıkıyor. 1986’da Voyager 2 tarafından çekilen görüntüler, Miranda’nın güney yarım küresinin, engebeli çıkıntılar ve kraterli alanlarla dörde bölünmüş çizgili bir arazi olduğunu gösteriyor. Çoğu araştırmacı, bu yapıların gelgit kuvvetlerinin ve ay içindeki ısınmanın sonucu olduğundan şüpheleniyor.
Nordheim ve Arizona’daki Gezegen Bilimi Enstitüsü’nden Alex Pattoff ile birlikte çalışan Kuzey Dakota Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Cale Strohm’un da aralarında bulunduğu bir araştırmacı ekibi, Ay’ın iç yapısının ne olması gerektiğini anlamak için Voyager 2 görüntülerini yeniden incelediler. bugünkü jeolojisini oluşturmuş gibidir.
Ekip, çatlaklar, çıkıntılar ve Miranda’nın benzersiz yamuk çıkıntıları gibi çeşitli yüzey özelliklerini haritalandırdıktan sonra, tahmin edilen modelleri gerçek yüzey jeolojisiyle karşılaştırarak ayın iç kısmındaki çeşitli olası yapıları test etmek için bir bilgisayar modeli geliştirdi.
Model tahminleri ile gözlemlenen yüzey özellikleri arasında en iyi uyumu sağlayan ortam, yaklaşık 100-500 milyon yıl önce Miranda’nın buzlu yüzeyinin altında bir okyanusun varlığını gerektiriyordu. Araştırmaya göre bu yeraltı okyanusu en az 100 kilometre derinliğindeydi ve kalınlığı 30 kilometreyi geçmeyen buzlu bir kabuğun altında gizliydi.
Miranda’nın yarıçapının yalnızca 235 kilometre olduğu göz önüne alındığında, okyanuslar ay yüzeyinin neredeyse yarısını dolduracaktır. Strohm, “Bu sonuç takım için büyük bir sürprizdi” dedi.
Araştırmacılara göre bu okyanusun oluşumunun anahtarı, Miranda ile yakın uyduları arasındaki gelgit kuvvetleriydi. Bu yerçekimsel etkileşimler, bir gezegenin etrafındaki her ayın periyodunun diğerlerinin periyotlarının tam tam sayısı olduğu bir konfigürasyon olan yörünge rezonansları ile güçlendirilebilir. Örneğin, Jüpiter’in uyduları Io ve Europa’nın 2:1 rezonansı vardır: Io’nun Jüpiter etrafındaki her iki yörüngesi için, Europa bir yörünge yapar, bu da Europa’nın yüzeyinin altında bir okyanusun varlığını destekleyen gelgit kuvvetleriyle sonuçlanır.
Bu yörünge konfigürasyonları ve bunun sonucunda ortaya çıkan gelgit kuvvetleri uyduları deforme ederek iç kısmı sıcak tutan sürtünme ve ısıya neden olur. Bu aynı zamanda çatlak oluşumunu teşvik eden gerilimler de yaratır. Sayısal simülasyonlar, Miranda ve komşu uydularının geçmişte muhtemelen böyle bir rezonansa sahip olduğunu gösterdi; bu da, Miranda’nın içini ısıtıp bir yeraltı okyanusu yaratabilecek ve sürdürebilecek potansiyel bir mekanizmayı akla getiriyor.
Bir noktada ayların senkronizasyonu bozuldu ve ısınma süreci yavaşladı, böylece ayın iç kısmı soğumaya ve katılaşmaya başladı. Ancak ekip, Miranda’nın içinin henüz tamamen donmuş olduğunu düşünmüyor. Nordheim, okyanusun tamamen donması durumunda genişleyeceğini ve yüzeyde orada gözlemlenmeyen bazı karakteristik çatlaklara neden olacağını açıkladı.
Bu, Miranda’nın hâlâ soğuduğunu ve yüzeyinin altında bir okyanusun olabileceğini gösteriyor. Strohm, Miranda’nın modern okyanusunun muhtemelen nispeten ince olduğunu belirtti.
2004 yılında Cassini uzay aracının gelişinden önce birçok bilim adamı Enceladus’un buz ve kayadan oluşan donmuş bir uydu olduğuna inanıyordu. Ama aslında orada bir okyanus ve aktif jeolojik süreçler var. “Çok az bilim adamı Enceladus’un jeolojik olarak aktif olmasını bekliyordu. Ancak güney yarımküreden su buharı ve buz atıyor” dedi Pattoff. Enceladus artık Dünya’nın ötesinde yaşam arayışında öncelikli hedeflerden biri.
Miranda da benzer bir durum olabilir. APL’den Ian Cohen liderliğindeki 2023 tarihli bir araştırmaya göre, boyut ve bileşim açısından Enceladus’la karşılaştırılabilir ve aktif olarak uzaya madde saçıyor olabilir. Eğer bir okyanusu varsa (hatta olsaydı), yaşanabilirlik çalışmaları için gelecekteki bir hedef olabilir. Ancak Nordheim, Miranda ve Uranüs’ün uyduları hakkında, üzerlerinde yaşamın varlığına dair spekülasyon yapılamayacak kadar çok bilinmeyenin olduğu konusunda uyarıyor.
“Geri dönüp daha fazla veri toplayana kadar orada bir okyanus olup olmadığından emin olamayacağız. Şimdilik Voyager 2 görüntülerinden en son bilimi çıkarıyoruz. Şimdi olasılıklar konusunda heyecanlıyız ve gezegeni ve potansiyel okyanus uydularını incelemek üzere Uranüs’e dönmeyi sabırsızlıkla bekliyoruz” dedi.
