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Miranda zu Europa: Glaubst du, du hast tückische Landezonen? Halte mein Bier

2022

Jüngste Forschungsergebnisse könnten darauf hindeuten, dass Europa für jedes Raumschiff eine harte Landung sein wird, da möglicherweise 50-Fuß-Eisstacheln an seinem Äquator hervorstehen. Aber es gibt einen Ort im Sonnensystem, der sein verräterisches Terrain beschämen kann.

Sie haben Angst vor 50 Fuß Eisstacheln? Warten Sie einfach, bis Sie auf einen Höhenunterschied von 18 Kilometern stoßen.

Der fragliche Ort ist ein teilweise kartographierter, winziger Uranusmond namens Miranda. Es ist ungefähr so ​​groß wie der berühmte Ozeanmond Enceladus, Saturns geysirgefüllter kleiner Sumpf, aber diese Welten haben eine sehr unterschiedliche Geschichte. Während Enceladus einen reichen Ozean hat, der Astrobiologen verzaubert, ist Miranda eine zerbrochene Welt aus tiefen Canyons, hohen Eisgipfeln und einem Gelände, das mit keinem anderen runden Körper im Sonnensystem zu vergleichen ist.

"Ein Teil von Mirandas Geologie ist einzigartig für Miranda", sagt Carly Howett, Abteilungsleiterin der Abteilung für äußere Sonnensysteme am Southwest Research Institute. "Es ist ein sehr seltsames System und ein sehr schwieriger Landeplatz."

Stellen Sie sich ein tief fragmentiertes Gelände vor, das aussieht, wie Howett sagt, wie ein Puzzle, bei dem jemand "die Teile durcheinanderwirbelt und sagt, " ahh, das ist gut genug "." Das auffälligste Merkmal ist eine 18 Kilometer hohe Klippe namens Verona Rupes. Der Gipfel ist so hoch und die Schwerkraft so niedrig, dass Sie 12 Minuten lang fallen würden, wenn Sie davon springen würden.

Es ist auch mit ein paar seltsamen Merkmalen übersät, die man Coronae nennt. Sie sind mehr als 160 km lang und 19 km tief, allerdings ohne den steilen Abstieg der Verona Rupes. Sie scheinen jünger zu sein als der Rest der Oberfläche, ohne irgendwelche Krater, im Gegensatz zu den "normaleren" Teilen der Oberfläche, die mit Aufprallstellen unterschiedlicher Größe übersät sind.

Mit anderen Worten: Viel Glück hier zu landen. Wir haben Miranda 1986 nur einmal aus der Nähe gesehen, als Voyager 2 ungefähr die Hälfte des Mondes fotografierte, als er vorbeizog. Diese Kameras hatten nicht die Auflösung von Bildgebern auf modernen Raumfahrzeugen. New Horizons hat es geschafft, Bilder von Pluto mit einer Auflösung von 260 Fuß pro Pixel im Jahr 2015 aufzunehmen. Viele kleinere Merkmale auf Mirandas Oberfläche sind daher immer noch ein Rätsel. Es ist möglich, dass es einen guten Landeplatz gibt, aber "auf der Skala von Hunderten von Metern wäre die Landung auf Miranda sicherlich eine entmutigende Aufgabe, sagt Howett.

Wie ist eine solche Welt entstanden? Vielleicht war es einmal so ähnlich wie Enceladus, mit einer eisigen Hülle, die einen inneren Ozean bedeckt und durch das ständige Ziehen der Schwerkraft von Uranus warm gehalten wird, die stark genug ist, um Mirandas Inneres zu berühren, während es umkreist. Doch mit der Zeit rückte Miranda in eine entfernte Umlaufbahn zurück und es sah aus wie eine extremere, kleinere Version eines anderen Mondes im Sonnensystem: Charon, der mit Pluto in einer seltsamen Umlaufbahn gefangen war.

Genau wie Miranda hatte Charon wahrscheinlich einmal einen Ozean. Die Forscher glauben, dass Charons Ozean, als er gefroren war, nach außen drang, die äußere Eiskruste durchbrach und eine massive Reihe von Rissen über den Äquator verursachte. Ähnliches passierte wahrscheinlich mit Miranda, aber da Miranda 60 Prozent kleiner als Charon ist, war die Extrusion von Eis von unten extremer. Der Prozess ließ Miranda so aussehen, als ob die Welt zersplittert und ungeschickt wieder zusammengefügt worden wäre. (Das Durcheinander war so ausgeprägt, dass die Forscher glaubten, ein massives Objekt sei in den Mond geraten und habe es komplett neu angeordnet, aber diese Idee ist in Ungnade gefallen.)

All dies wissen wir, wenn wir nur die südliche Hemisphäre des Mondes sehen. Uranus und seine Monde sind in Bezug auf den Rest der Planeten seitlich geneigt. Dies bedeutet, dass die Voyager 2 beim Vorbeiflug nur die unteren Hälften der fünf größten Satelliten sah. Wie die Äquatorregion aussieht, ist ein Rätsel, geschweige denn die nördliche Hemisphäre.

Das könnte mit einer speziellen Mission für Uranus geändert werden. Es gibt eine sehr, sehr frühe Planungsphase - so früh, dass ihr von der NASA kein offizielles grünes Licht oder Budget gegeben wurde. Der Vorschlag, der von Mark Hoftstader, Amy Simon und New Horizons, dem Chef von Alan Stern, zusammengestellt wurde, sieht einen weiteren, detaillierteren Flug von Uranus und einen Orbiter für Neptun vor, dessen Mond Triton in wissenschaftlicher Hinsicht eine etwas höhere Priorität hat als jeder andere Uranus 27 Monde. Triton ist für Forscher besonders interessant, weil Neptuns Schwerkraft es aus dem Kuipergürtel (der eisigen Region, in der Pluto lebt) in die Umlaufbahn schleppte. Triton ist im Gegensatz zu Miranda auch geologisch aktiv, mit ausbrechenden Geysiren und einer Stickstoffatmosphäre.

"Uranus und Neptun sind beide Eisriesen, aber ihre eisigen Satelliten haben sehr unterschiedliche Systeme", sagt Howett.

Auch wenn diese Mission erfüllt ist und Miranda auf der endgültigen Prioritätenliste der Wissenschaft steht, liefert sie möglicherweise nicht so viele Antworten, wie wir uns wünschen, wie Miranda dazu gekommen ist. Howett vergleicht es mit der Cassini-Mission am Saturn: Nach 13 Jahren im System blieben uns mehr Fragen als Antworten, und Folgemissionen zum beringten Planeten stehen bereits an.

"Je mehr du verstehst, desto mehr wird dir klar, dass du es nicht weißt", sagt Howett. "Alle wollten mehr."

Das könnte bedeuten, dass die Enthüllung einiger der Geheimnisse des Mondes Geheimnisse aufwirft, die tiefer gehen als alle Funktionen von Miranda. Erwarten Sie nur nicht, dass wir in den kommenden Jahrzehnten einen Lander dort haben werden.

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