В 1986 году космический аппарат NASA Voyager 2 передал первые фотографии ледяных спутников Урана. Эти снимки, пусть и размытые, позволили ученым узнать больше о далекой планете, но оставили множество вопросов.
Почти 40 лет спустя NASA планирует отправить к Урану новую миссию, чтобы выяснить, скрывают ли эти ледяные спутники под своими оболочками жидкие океаны. Миссия находится на стадии раннего планирования, однако исследователи из Института геофизики Техасского университета (UTIG) уже разрабатывают инновационную компьютерную модель, которая поможет обнаружить подледные океаны с помощью одних лишь камер космического аппарата. Этот подход может стать решающим, поскольку точных данных о том, какой метод лучше всего подходит для изучения Урана, пока нет.
Ключевым фактором интереса астрофизиков к жидкой воде является ее важность для зарождения и существования жизни. Новая модель анализирует малейшие колебания в движении спутников, возникающие по мере их вращения вокруг планеты. Эти «раскачивания» помогают вычислить внутренний состав спутников — сколько там воды, льда и камня. Если спутник преимущественно твердый, он колеблется меньше, а если под поверхностью скрыт океан, то его вращение становится более заметно неустойчивым.
Совмещая данные о гравитации, ученые могут не только подтвердить наличие океанов, но и оценить их глубину и толщину ледяного покрова. Например, если спутник Ариэль, один из крупнейших спутников Урана, отклоняется от оси вращения на 90 метров, это может указывать на океан глубиной около 160 километров, покрытый слоем льда толщиной примерно 30 километров.
