Уран та його супутники стануть наступним масштабним завданням для вивчення космосу силами NASA. Експедиція може стартувати до 2031 року. Але цілі та завдання треба обирати сьогодні, для чого необхідно заново підняти та проаналізувати всі дані щодо системи Урану. Адже тільки так можна створити необхідні наукові інструменти для вивчення цієї планети та її супутників. І новий аналіз здивував — на супутниках Урану, мабуть, є підлідні океани.
Повз Уран — сьому планету нашої системи — пролітав один єдиний космічний апарат — «Вояджер-2». Він надав дані ще у середині 80-х років минулого століття. З того часу спостереження за Ураном та його супутниками велися лише віддалено — із Землі та її орбіти, хоча ряд міжпланетних станцій робили це з орбіт Юпітера і Сатурна. Використовуючи новий набір даних, а також спостереження за місяцями планет-гігантів, вчені створили та перевірили нову модель будови супутників Урану.
Деякі місяці Юпітера і Сатурна впевнено демонструють ознаки наявності на них глибоких океанів — до багатьох десятків кілометрів. Саме зараз у систему Юпітера направлений зонд JUICE для вивчення його супутників і, в тому числі, пошуку ознак океанів на трьох найбільших із них — Ганімеді, Європі та Каллісто. Ці ознаки і дані також були використані в новому моделюванні, оскільки місяці Юпітера, Сатурна та Урану можуть мати схожу геологічні будови і формувалися в більш-менш схожих умовах. Не враховувати таке було б недалекоглядно.
Повторний аналіз даних з космічного апарату НАСА «Вояджер-2» та нове комп’ютерне моделювання дозволили фахівцям NASA зробити висновок, що чотири найбільші місяці Урану, ймовірно, містять океанічний шар між ядром та крижаною корою. Це дослідження стало першим, в якому детально описується еволюція внутрішнього складу та структури всіх п’яти великих місяців Урану: Аріелі, Умбріелі, Титанії, Оберона та Міранди. За результатами роботи робиться висновок, що на чотирьох із цих місяців є океани, глибина яких може становити десятки кілометрів.
У Урана відомі 27 місяців, чотири найбільші з них — Аріель (1160 км у поперечнику), Умбріель (1170 км), Оберон (1520 км) і Титанія (1589 км). Давно вважалося, що Титанія, як найбільша, могла зберегти достатньо внутрішнього тепла від радіоактивного розпаду, щоб підтримувати підлідний океан теплим і потенційно придатним для підтримки у ньому життя. Інші місяці вважалися недостатньо великими для збереження тепла та води в рідкій фазі. Нова робота дає надію, що рідкі океани можуть бути також на трьох інших великих супутниках Урану. Отже, майбутня місія має це враховувати та готувати відповідні наукові прилади.
Прилади в місії до Урану повинні вміти визначати як хімічний склад речовини лежить на поверхні планети, і заглянути під її поверхню. Для твердої породи необхідний один діапазон сканування, для пошуку води інша методика. Наприклад, наявність води під льодом можна судити з реєстрації струмів, які створюють магнітні поля супутників. Також спектральний аналіз речовини лежить на поверхні поблизу можливих розломів розповість про вміст надр і хімічному складі підлідної води.
Нарешті, виявлення щодо нових розломів – це також правильна ознака тектонічної активності місяців і теплоти її надр (як варіант, наявність теплого океану). Враховуючи нові можливості, NASA зможе краще спланувати місію до Урану.
