Sidste år foreslog en undersøgelse ledet af planetarisk videnskabsmand Richard Cartwright på Johns Hopkins Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland, at aflejringer af kuldioxidis og andre carbonbærende molekyler på Uranus’s måne-Ariel sandsynligvis stammer fra kemiske processer inde i Månen – muligvis endda fra et hav under jorden.
Nu kan ny forskning kaste lys over, hvordan disse materialer nåede (eller endda når) overfladen. En ny undersøgelse ledet af APL -planetisk geolog Chloe Beddingfield peger på mediale riller – grenge, der skærer gennem Ariels massive kløfter – som de sandsynlige ledninger til denne udveksling.
Resultaterne, der blev offentliggjort 3. februar i Planetary Science JournalForeslå, at disse riller spreder centre, ligesom dem, der skaber ny oceanisk skorpe i Jordens havbund ved at bringe internt materiale op, der danner en ny overflade.
“Hvis vi har ret, er disse mediale riller sandsynligvis de bedste kandidater til at købe disse kulstofoxidaflejringer og afsløre flere detaljer om månens interiør,” sagde Beddingfield. “Ingen andre overfladefunktioner viser bevis for at lette bevægelsen af materialer inde fra Ariel, hvilket gør dette til at finde særlig spændende.”
Blandt Ariels yngste kendte overfladefunktioner har rillerne længe været mistænkt for at være produkter af et komplekst samspil mellem tektoniske og vulkanske aktiviteter. Ved hjælp af billeder taget af NASAs Voyager 2 -rumfartøj (den eneste mission, der går forbi Uranus og dets måner), mente forskerteamet, at rillerne muligvis har dannet sig gennem sprækker eller vulkanske ledninger.

Men den nye analyse læner sig stærkt mod at sprede centre. For eksempel passer canyonvæggene, der flankerer rillerne, der passer sammen som puslespil, når deres centrale gulve fjernes digitalt. Og canyongulve viser regelmæssigt fordelt rygge nogle steder – tilbydes til sporene fra en konstruktionsgravningsmaskine – i overensstemmelse med en række materielle deponeringer.
Spredningscentre stammer fra konvektionsceller under skorpen, forklarede Beddingfield. Varme fra Ariels interiør får materialet til at stige op, opdele overfladen og tvinge den fra hinanden, når materialet er placeret og afkøles gradvist.
Mærkeligt nok har Ariel og flere af Uranus andre måner oplevet flere perioder med geologisk aktivitet, sandsynligvis drevet af tidevandskræfter. Disse kræfter, der stammer fra månerens periode -resonanser – hvor deres orbitalperioder er på linje i præcise forhold – fik deres iskolde interiører til at cykle mellem opvarmningsfaser, i nogle tilfælde smeltning og frysning.
“Det er en fascinerende situation – hvordan denne cyklus påvirker disse måner, deres udvikling og deres egenskaber,” sagde Beddingfield.
Forskere mener, at disse resonanser hjalp med at opretholde oceaner under Ariel og dens mindre nabo Miranda. For eksempel foreslog en 2024-undersøgelse, der var medforfatter af APLs Tom Nordheim, at sådanne resonanser dannede et hav inden for Mirandas indre, og at havet stadig kunne eksistere i dag.

Når det kommer til Ariels mulige hav, fremhævede Nordheim betydningen af de mediale riller for at forstå den sandsynlige korte levetid for kulstofoxider. “Disse nye resultater antyder en mulig mekanisme til placering af frisk materiale og kortvarige forbindelser, herunder kulilte og måske ammoniakbærende arter på overfladen,” sagde han.
Ariel kan også være vært for et tyndt resterende hav, selvom sengetøjsfeltet forbliver forsigtig med at trække direkte forbindelser mellem dette hav og de mediale riller.
“Størrelsen på Ariels mulige hav og dens dybde under overfladen kan kun estimeres, men det kan være for isoleret til at interagere med spredningscentre,” sagde hun. “Der er bare meget, vi ikke kender. Og mens carbonoxidisi er til stede på Ariels overflade, er det stadig uklart, om de er forbundet med rillerne, fordi Voyager 2 ikke havde instrumenter, der kunne kortlægge distributionen af ICES.”
For at finde svar understregede Cartwright behovet for yderligere efterforskning og vigtigheden af en dedikeret Uranus -mission. “Vi har brug for en orbiter, der kan gøre nære pas af Ariel, kortlægge dens mediale riller i detaljer og analysere deres spektrale signaturer for komponenter som kuldioxid og kulilte,” sagde han. “Hvis kulstofbærende molekyler er koncentreret langs disse riller, ville det stærkt understøtte tanken om, at de er vinduer ind i Ariels interiør.”
Med Uranus, der klatrer op på efterforskningsprioriteterne, kan Ariel og dens gådefulde mediale riller snart komme under tættere kontrol, hvilket tilbyder et hidtil uset blik i månens fortid og muligvis endda dens nutid.