Ariel består av ungefär 70 % is (koldioxidis och
möjligen metanis) och 30 % silikater månen ser ut att ha färsk frost på vissa
platser.
Uranus måne Ariel täcke av koldioxidis finns speciellt på sidan som alltid är vänd bort från månens bana runt Uranus.
Forskare har arbetat fram teorier om vad det är något som ger koldioxid till Ariels yta. Vissa anser att interaktion mellan
månens yta och laddade partiklar i Uranus magnetosfär skapar koldioxiden genom en
process som kallas radiolys när molekyler bryts ner av joniserande strålning.
Men i en ny studie som publicerades den 24 juli 2024 i
The Astrophysical Journal Letters tippar vågskålen till förmån för en
alternativ teori - att koldioxid mfl molekyler kommer från Ariels inre
eventuellt från ett flytande hav under ytan.
Genom att använda NASA:s James Webb Space Telescope
för att samla in kemiskt spektra av vad månen innehåller och sedan jämföra resultatet med spektra av
simulerade kemiska blandningar i laboratoriemiljö fann en forskargrupp ledd av
Richard Cartwright vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i
Laurel, Maryland att Ariel har några av de mest koldioxidrika avlagringarna i hela
solsystemet. Bland resultatet fanns ett annat förbryllande fynd: de
första tydliga signalerna av kolmonoxid.
Man måste komma ner till ca -240 Celcius innan kolmonoxid
är stabilt, beskriver Cartwright.
Men radiolys kan fortfarande vara ansvarigt för en
del av kolmonoxiden, tillade han. Laboratorieexperiment har
visat att strålningsbombardemang i is av vatten blandat med kolrikt material
kan producera både koldioxid och kolmonoxid. Således kan radiolys vara källan till påfyllning och förklara det rika överflödet av båda molekylerna på Ariels
bakre halvklot (det som alltid är vänt bort från Uranus).
Men många frågor kvarstår om Uranus magnetosfär ex omfattningen av dess växelverkan med Uranus övriga månar. Till och med under
Voyager 2:s förbiflygning av Uranus för nästan 40 år sedan misstänkte forskare
att sådana interaktioner dock kunde vara begränsade eftersom Uranus magnetfältsaxel
och omloppsplanet för dess månar är förskjutna från varandra med cirka 58
grader.
Istället kan huvuddelen av koldioxiden komma från
kemiska processer som skett (eller fortfarande pågår) i ett vattenhav under
Ariels isiga yta, som träcker upp genom sprickor i månens isiga yttre eller
möjligen till och med genom eruptiva plymer.
Dessutom antyder de nya spektrala observationerna
att Ariels yta också kan hysa karbonatmineraler - salter som bara kan uppstå
genom interaktion mellan flytande vatten och sten.
Bild wikipedia. Närbild på kanjoner nära Ariels
gräns mellan den belysta och den skuggade delen av månen som alltid har samma
sida vänd mot Uranus.
