Miranda, cea mai interioară a celor cinci luni ale lui Uranus, are un aspect asemănător „Frankensteinului”: parcă ar fi fost împărțit din părți care nu se potriveau destul de bine. În plus, are caracteristici de suprafață incredibil de diverse, inclusiv canioane de până la 12 ori mai adânci decât Marele Canion al Pământului, craterele de impact, stâncile și canelurile paralele numite sulci.
De-a lungul anilor, diverse ipoteze au fost prezentate în încercarea de a da în considerare aspectul enigmatic al lui Miranda. Primul gând a fi rezultatul unui impact catastrofal, dezintegrare și reasamblare ulterioară, oamenii de știință consideră acum că unele dintre caracteristicile Miranda ar fi putut fi influențate de Uranus însuși și sunt rezultatul convecției: reapariția indusă termic din forțele de maree de pe planetă .
Miranda a fost descoperită în 1948 de Gerard Kuiper. Deși are doar 473 de kilometri (471 de kilometri) în diametru (aproximativ o jumătate din cea a lunii Pământului), acesta are unul dintre cele mai ciudate și mai variate peisaje din Sistemul nostru solar.
Noua cercetare a fost centrală pentru trei caracteristici geometrice foarte mari, cunoscute sub numele de coronae, care se găsesc doar pe un alt corp planetar. Coronae au fost identificate pentru prima dată pe Venus în 1983 de echipamentele de radiografie Venera 15/16.
O teorie conducătoare despre formarea lor a fost aceea că se formează atunci când fluidele sub-suprafete calde se ridică la suprafață și formează o cupolă. Pe măsură ce marginile cupolei se răcesc, centrul se prăbușește și fluidul cald se scurge pe părțile sale, formând o structură asemănătoare coroanei sau coroană. Pe baza acestei premise, se pune întrebarea despre ce mecanism / procese din trecutul Mirandului și-au încălzit suficient interiorul pentru a produce fluide sub-suprafață calde, care au dus la formarea coroanelor. Oamenii de știință cred că încălzirea mareei a jucat un rol important în formarea coroanelor, însă procesul prin care această încălzire internă a dus la aceste caracteristici a rămas neclar.
Simulări extinse de calculator 3D realizate de Noah P. Hammond și Amy C. Barr de la Universitatea Brown au produs rezultate care sunt în concordanță cu cele trei coronae văzute pe Miranda. În lucrarea lor intitulată „Refacerea globală a lunii Miranda prin convecție a lui Uranus”, Hammond și Barr își rezumă rezultatele astfel:
„Constatăm că convecția în gheata Miranda alimentată de încălzirea în mare poate genera distribuția globală a coroanelor, orientarea concentrică a coamelor și jgheaburilor sub-paralele și gradientul termic implicit de flexură. Modelele care țin cont de posibila distribuție a încălzirii în mare pot chiar să se potrivească cu locațiile precise ale coroanelor, după o reorientare de 60 ° ”.
Folosind luna lui Saturn Enceladus ca linie de bază, datorită asemănării cu dimensiunea, compoziția și frecvența orbitală cu Miranda, calculele originale estimează că pot fi generate până la 5 GW de putere de disipare a mareei. Rezultatele de simulare ale lui Hammond și Barr indică aproape de două ori că s-ar fi creat această cantitate de putere:
„Simulările care se potrivesc gradientului termic de la flexură au puteri totale de aproape 10 GW, ceva mai mari decât puterea totală estimată de noi ar putea fi generate în rezonanța orbitală.”
Rezultatele din simulările lui Hammond și Barr oferă un set preliminar de răspunsuri care încearcă să deblocheze misterele aspectului bizar al lui Miranda. Simulările și studiile viitoare asupra naturii complexe a încălzirii în mare se vor baza pe aceste rezultate pentru a oferi o perspectivă suplimentară asupra enigmaticului lună pe care o numim Miranda.
„Refacerea globală a lunii Mirande prin convecție a lui Uranus”, a fost publicată online pe 15 septembrie 2014 în revista GEOLOGY, o revistă a The Geological Society of America. Puteți citi rezumatul aici.