Миранда — геологическое противоречие. Это самый внутренний и самый маленький из пяти основных спутников Урана, однако на ней находится самый хаотичный ландшафт во всей системе. Спутник был открыт в 1948 году голландско-американским астрономом Джерардом Питером Койпером и назван в честь персонажа пьесы Шекспира «Буря». Койпер обнаружил его с помощью телескопических фотографий, не подозревая, что смотрит на один из самых загадочных объектов Солнечной системы.
Физический профиль миниатюрного мира
Диаметр Миранды составляет всего 470 километров (292 мили). Она вращается вокруг Урана на расстоянии примерно 129 900 километров (80 716 миль), совершая полный оборот за 1,413 земных суток. Её орбита практически круговая.
Плотность спутника низкая — всего 1,2 грамма на кубический сантиметр. Это указывает на то, что по сравнению с другими спутниками его состав содержит больше водяного льда и меньше горных пород. Форма Миранды слегка несферическая, что свидетельствует о её хрупкой структуре. Именно ледяная природа объясняет, почему она значительно отличается от более крупных спутников, таких как Титания и Оберон, у которых поверхность более однородна и менее разнообразна.
Неожиданное крупное приближение «Вояджера-2»
Почему мы знаем так много об этом маленьком ледяном шаре? Всё дело в удачной траектории. В 1986 году космический аппарат «Вояджер-2» пролетал мимо Урана. Чтобы изменить курс и направиться к Нептуну для продолжения миссии, зонду пришлось совершить гравитационный маневр вокруг Урана. Именно этот специфический путь позволил «Вояджеру-2» изучить Миранду ближе, чем любой другой спутник Урана.
Полученные изображения были ошеломляющими. Поверхность не была покрыта кратерами и не представляла собой монотонную сферу, как ученые ожидали увидеть у такого маленького тела. Вместо этого это был причудливый лоскутный ковер из извилистых долин, параллельных борозд и сбросовых уступов. Это выглядело как головоломка, куски которой были взяты из разных коробок.
Самые высокие утесы в Солнечной системе
Самой впечатляющей особенностью является Веронский уступ (Verona Rupes). Этот утес имеет высоту около 20 километров (12 миль). Для сравнения: он более чем в десять раз глубже Гранд-Каньона. Это самый высокий известный утес во всей Солнечной системе.
Гравитация на Миранде слабая — менее одной сотой от земной. Если бы вы стояли на краю Веронского уступа и бросили камень, ему потребовалось бы около 12 минут, чтобы упасть до самого низа. Объект кувыркался бы почти четверть земных суток, прежде чем достигнуть дна.
Тайна тектонической активности
Такой рельеф создал научную проблему. Диаметр Миранды составляет лишь треть диаметра Титании или Оберона. Эти более крупные спутники относительно гладкие. Ученые полагали, что Миранда слишком мала, чтобы иметь достаточно внутреннего тепла или геологической активности для формирования столь сложных структур. Тектоническая активность обычно требует значительной массы и источников тепла. Так как же спутник размером с гальку смог образовать разломы и возвышенности?
Ответ до сих пор не найден. Борются две основные теории. Одна предполагает внешние силы, такие как столкновение, которое в ранней истории спутника разбило его на части, а затем они собрались обратно в беспорядочной конфигурации. Другая указывает на внутренние силы, а именно на приливное нагревание. Подобно тому, как спутник Юпитера Ио нагревается гравитационным притяжением и становится вулканически активным, Миранда, возможно, испытывала подобное нагревание в прошлом, что вызывало извержения и перестраивало её поверхность изнутри наружу.
Мы до сих пор не знаем, какая сила победила в битве за формирование Миранды. Спутник остается топографической аномалией, ожидающей миссии, которая сможет рассмотреть его ближе. До тех пор он остается знаком вопроса, завернутым во лед.
