Miranda, nejvnitřnější pět měsíců Uranu, má vzhled připomínající „Frankensteina“: vypadá to, jako by byla poskládána dohromady z částí, které se zcela nesedly dohromady. Navíc má neuvěřitelně rozmanité povrchové prvky včetně kaňonů až 12krát hlubších než Grand Canyon Země, nárazové krátery, útesy a rovnoběžné drážky zvané sulci.
V průběhu let byly předloženy různé hypotézy, které se pokusily vysvětlit Mirandin záhadný vzhled. Vědci se nyní domnívají, že jsou výsledkem katastrofického dopadu, rozpadu a následného opětovného sestavení, že některé z Mirandiných rysů mohly být ovlivněny samotným Uranem a jsou výsledkem konvekce: tepelně indukované obnovování z přílivových sil z planety .
Miranda byla objevena v roce 1948 Gerardem Kuiperem. Přestože má průměr pouhých 293 kilometrů (přibližně sedmina měsíce Země), má jednu z nejpodivnějších a nejrůznějších krajin naší sluneční soustavy.
Centrem nového výzkumu byla analýza tří velmi velkých, geometricky tvarovaných prvků známých jako korona, které se vyskytují pouze na jednom dalším planetárním těle. Coronae byl poprvé identifikován na Venuši v roce 1983 radarovým zobrazovacím zařízením Venera 15/16.
Hlavní teorií o jejich formování bylo to, že se tvoří, když na povrch stoupají teplé povrchové tekutiny a vytvářejí kupoli. Když se okraje kupole ochladzují, střed se zhroutí a z jejích stran vytéká horká tekutina, která vytváří korunkovitou strukturu nebo koronu. Na základě tohoto předpokladu je pak položena otázka, jaký mechanismus / procesy v Mirandově minulosti zahřívaly jeho interiér dostatečně na to, aby produkovaly teplé, podpovrchové tekutiny, které vedly k tvorbě koron. Vědci se domnívají, že přílivové oteplování hrálo důležitou roli při tvorbě koron, ale proces, kterým toto vnitřní vytápění vedlo k těmto vlastnostem, zůstal nejasný.
Rozsáhlé 3D počítačové simulace prováděné Noahem P. Hammondem a Amy C. Barr z Brownovy univerzity přinesly výsledky, které jsou v souladu se třemi korony pozorovanými na Mirandě. Hammond a Barr shrnují své výsledky následovně: „Globální resurfacing uranské Měsíční Mirandy konvekcí“
„Zjistili jsme, že konvekce v ledové skořápce Mirandy poháněná přílivovým ohřevem může způsobit globální distribuci koron, soustřednou orientaci subparalelních hřebenů a žlabů a tepelný gradient vyplývající z ohybu. Modely, které odpovídají za možné rozdělení přílivového tepla, se mohou po přesměrování na 60 ° vyrovnat i přesným umístěním koron. ““
Při použití Saturnova měsíce Enceladus jako základní linie kvůli jeho podobnosti ve velikosti, složení a orbitální frekvenci s Mirandou, původní výpočty odhadují, že by mohlo být generováno až 5 GW přílivové disipační energie. Výsledky simulace Hammonda a Barra naznačují, že by bylo téměř dvakrát vytvořeno množství energie:
"Simulace, které odpovídají tepelnému gradientu z ohybu, mají celkový výkon téměř 10 GW, což je o něco větší než celkový výkon, který jsme mohli předpovědět během orbitální rezonance."
Výsledky simulací Hammonda a Barra poskytují předběžnou sadu odpovědí, které se snaží odhalit tajemství bizarního vzhledu Mirandy. Budoucí simulace a studie složité povahy přílivového ohřevu budou stavět na těchto výsledcích, aby poskytly další vhled do záhadného měsíce, kterému říkáme Miranda.
„Globální resurfacing uranové Měsíční Mirandy konvekcí,“ byl zveřejněn online dne 15. září 2014 v časopise GEOLOGY, časopisu Geologická společnost Ameriky. Abstrakt si můžete přečíst zde.