Міранда – геологічне протиріччя. Це найвнутрішній і найменший із п’яти основних супутників Урану, проте на ній знаходиться найхаотичніший ландшафт у всій системі. Супутник було відкрито 1948 року голландсько-американським астрономом Джерардом Пітером Койпером і названо на честь персонажа п’єси Шекспіра «Буря». Койпер виявив його за допомогою телескопічних фотографій, не підозрюючи, що дивиться на один із найзагадковіших об’єктів Сонячної системи.
Фізичний профіль мініатюрного світу
Діаметр Міранди становить лише 470 кілометрів (292 милі). Вона обертається навколо Урана з відривом приблизно 129 900 кілометрів (80 716 миль), здійснюючи повний оборот за 1,413 земних діб. Її орбіта майже кругова.
Щільність супутника низька – лише 1,2 грама на кубічний сантиметр. Це вказує на те, що в порівнянні з іншими супутниками його склад містить більше водяного льоду та менше гірських порід. Форма Міранди трохи несферична, що свідчить про її тендітну структуру. Саме крижана природа пояснює, чому вона значно відрізняється від великих супутників, таких як Титанія і Оберон, у яких поверхня більш однорідна і менш різноманітна.
Несподіване велике наближення «Вояджера-2»
Чому ми знаємо так багато про цю маленьку крижану кулю? Вся справа у вдалій траєкторії. У 1986 році космічний апарат «Вояджер-2» пролітав повз Уран. Щоб змінити курс та попрямувати до Нептуна для продовження місії, зонду довелося зробити гравітаційний маневр навколо Урану. Саме цей специфічний шлях дозволив “Вояджеру-2” вивчити Міранду ближче, ніж будь-який інший супутник Урану.
Отримані зображення були приголомшливими. Поверхня не була покрита кратерами і не була монотонною сферою, як вчені очікували побачити у такого маленького тіла. Натомість це був химерний килимовий килим із звивистих долин, паралельних борозен та скидних уступів. Це виглядало як головоломка, шматки якої було взято з різних коробок.
Найвищі скелі в Сонячній системі
Найвражаючішою особливістю є Веронський уступ (Verona Rupes). Ця скеля має висоту близько 20 кілометрів (12 миль). Для порівняння: він більш ніж у десять разів глибший за Гранд-Каньйон. Це найвища відома скеля у всій Сонячній системі.
Гравітація на Міранді слабка – менше однієї сотої від земної. Якби ви стояли на краю Веронського уступу і кинули камінь, йому знадобилося б близько 12 хвилин, щоб упасти до самого низу. Об’єкт перекидався б майже чверть земної доби, перш ніж досягти дна.
Таємниця тектонічної активності
Такий рельєф створив наукову проблему. Діаметр Міранди становить лише третину діаметра Титанії чи Оберону. Ці більші супутники відносно гладкі. Вчені вважали, що Міранда занадто мала, щоб мати достатньо внутрішнього тепла чи геологічної активності на формування таких складних структур. Тектонічна активність зазвичай потребує значної маси та джерел тепла. То як же супутник розміром з гальку зміг утворити розломи та височини?
Відповіді досі не знайдено. Борються дві основні теорії. Одна передбачає зовнішні сили, такі як зіткнення, яке в ранній історії супутника розбило його на частини, а потім вони зібралися назад у безладній конфігурації. Інша вказує на внутрішні сили, саме на приливне нагрівання. Подібно до того, як супутник Юпітера Іо нагрівається гравітаційним тяжінням і стає вулканічно активним, Міранда, можливо, відчувала подібне нагрівання в минулому, що викликало виверження і перебудовувало її поверхню зсередини назовні.
Ми досі не знаємо, яка сила перемогла у битві за формування Міранди. Супутник залишається топографічною аномалією, яка чекає на місію, яка зможе розглянути його ближче. До того часу він залишається знаком питання, загорнутим у кригу.
