1986 年,美國太空總署的航行者 2 號太空船飛越天王星,開始了永無止境的太空深處之旅,將我們掌握的這顆冰巨星及其衛星的唯一近距離圖像傳回地球。
現在,對近 40 年前收集的數據的另一次觀察表明,該行星的兩顆衛星的冰凍表面下可能存在活躍的海洋。
天體生物學家認為,木星的木衛二或土星的土衛二等衛星由於地下海洋,可能成為支持外星生命的有力候選者。
如果液態海洋被證明存在於天王星衛星表面下,它們可能會被添加到潛在生命宿主的名單中。
科學家認為,天王星五顆主要衛星中最小和第二小的米蘭達和愛麗兒可能會排出蒸氣羽流——在太陽系的其他衛星上,這些蒸氣羽流被認為來自地下海洋。
發布調查結果由約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)領導的研究小組在《地球物理研究快報》雜誌上表示,衛星「正在透過一種未知而神秘的機制向太空環境中添加等離子體」——這可能歸因於海洋。
「高能粒子測量是發現海洋世界的先驅,這並不罕見,」APL 的太空科學家、這項新研究的主要作者 Ian Cohen 說。
暗示地下海洋可能性的數據來自航海家二號多年前發回的粒子和磁場數據。
此類數據首次暗示木衛二和土衛二擁有海洋。
科恩說:“幾年來我們一直在論證高能粒子和電磁場測量不僅對於了解太空環境很重要,而且對於更宏大的行星科學研究也很重要。”
「事實證明,對於比我年齡更老的數據來說,情況甚至可能如此。它只是表明了進入一個系統並親自探索它是多麼有價值」。
航海家 2 號是唯一一艘訪問天王星的人類太空船,人們對天王星及其鄰居海王星返回任務的興趣日益濃厚,導致幾個研究團隊重新審視舊數據。
科恩和他的同事再次查看了航海家 2 號低能帶電粒子 (LECP) 儀器的數據,發現該太空船在離開天王星時觀察到了被捕獲的能量粒子。
「有趣的是,這些粒子被限制在天王星磁赤道附近,」科恩說。
他解釋說,系統內的磁波通常會導致它們在緯度上擴散,但這些粒子都被限制在愛麗兒衛星和米蘭達衛星之間的赤道附近。
這些最初歸因於太空船可能飛過從行星磁層「注入」的等離子體流。然而科恩指出:「注射時通常會產生比觀察到的更廣泛的顆粒擴散」。
利用航行者號任務以來近 40 年累積的知識,團隊試圖重現太空船的觀測結果,發現解釋必須包括強大、一致的粒子源和為其提供能量的特定機制。
在考慮了幾種可能性後,他們得出結論,這些粒子很可能來自附近的衛星——無論是阿里爾衛星、米蘭達衛星,還是兩者都來自。
「目前,無論是其中之一還是其中之一,大約是 50-50,」科恩說。
科學家已經懷疑天王星五顆最大的衛星中的一些——包括阿里爾和米蘭達——可能擁有地下海洋。航行者二號的兩顆衛星的圖像都顯示出地質表面重修的物理跡象,包括表面結冰的水可能噴發。
科恩說:“這些數據與那裡存在活躍的海洋衛星的非常令人興奮的潛力是一致的。” 「我們總是可以做更全面的建模,但在我們獲得新數據之前,結論總是有限的」。