Nowe badania wykazały, że dwa księżyce Urana mogą mieć aktywne oceany, które wyrzucają materię w kosmos. Odkrycie, że w układzie Urana może dziać się więcej, niż wcześniej sądzono, nastąpiło dzięki anomaliom w danych dotyczących promieniowania i pola magnetycznego z sondy Voyager 2, która minęła planetę prawie 40 lat temu w 1986 roku. Są także potwierdzeniem teorii, że jej pięć największych księżyców może mieć podpowierzchniowe oceany.
Obserwacje Voyagera 2 – do tej pory jedynej sondy, która odwiedziła system Urana – ukazały, że jeden lub dwa z jego 27 odkrytych księżyców emitują cząstki plazmy. Wykrycie to nastąpiło dzięki zauważeniu przez sondę „uwięzionych” energetycznych cząstek w momencie opuszczania lodowego olbrzyma. Mechanizm, za pomocą którego satelity Ariel i Miranda mogą to robić, jest jeszcze nieznany, ale istnieje jedna bardzo możliwa przyczyna: jeden lub dwa z nich mogą posiadać ciekły ocean pod zamrożoną powierzchnią. Podobne księżyce wyrzucające materię istnieją także wokół Neptuna oraz gazowych olbrzymów Jowisza i Saturna. W przypadku dwóch ostatnich, Europy Jowisza i Enceladusa Saturna, to badanie danych cząstek i pola magnetycznego dostarczyło pierwszych wskazówek, że są to „oceaniczne” księżyce.
Zdjęcie Urana wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w roku 2000. Oprócz samej planety widoczne są cztery jej pierścienie oraz dziesięć z dwudziestu siedmiu księżyców.
Te odkrycia tylko wzmocniły chęć ponownego wysłania sondy w okolice Urana i Neptuna, aby zdobyć więcej informacji, co spowodowało sugestie misji na Urana jako następnej głównej misji planetarnej NASA. Nie będzie niestety gotowa do wystrzelenia aż do wczesnych lat 2030, więc w międzyczasie naukowcy będą zagłębiać się w stare dane zebrane dzięki instrumentowi LECP (Low-Energy Charged Particle) podczas przelotu sondy Voyager 2. Zespół musiał wyeliminować możliwość, że wykryta materia może być wynikiem lotu statku przez przypadkowy strumień plazmy z ogona magnetosfery Urana. W takim przypadku obiekt miałby szerszy rozkład cząstek niż ten zauważony przez Voyagera 2, co pozwoliło na wykluczenie tego wyjaśnienia niezwykłej cechy uzyskanych informacji. Następnie studiował podobne modele fizyczne za pomocą wiedzy o księżycowych oceanach zdobytej od momentu przelotu sondy obok Urana 37 lat temu, aby odtworzyć zebrane dane. To wskazało im, że ta cecha mogła pochodzić tylko z silnego i spójnego źródła cząstek ze specyficznym mechanizmem ich zasilania. Wykluczyli inne możliwe wyjaśnienia, dochodząc do teorii, że materia pochodzi z co najmniej jednego z księżyców Urana, a głównymi podejrzanymi są Ariel i Miranda. Zespół myśli, że cząstki zostały wystrzelone w formie pióropusza pary, podobnego do tego zauważonego na Enceladusie.
Kolejny prawdopodobny mechanizm to „rozpylanie”, gdzie wysokoenergetyczne cząstki zderzają się z powierzchnią satelity, powodując wyrzucanie innych cząstek w kosmos. Niezależnie od tego, która metoda wyrzucania działa w układzie Urana, mechanizm nadający tym cząstkom energię jest niemalże identyczny. Mianowicie jest to stały strumień płynących cząstek, tworzący fale elektromagnetyczne. Te fale przyspieszają niewielką część materii do energii wystarczająco dużej, aby mogła zostać wykryta przez instrument LECP. Ten proces utrzymywałby także cząstki uwięzione, a co za tym idzie ściśle ograniczone, tak jak zauważył Voyager 2. Konieczne jednak byłoby zebranie większej ilości danych z regionu dookoła Urana, zanim naukowcy mogliby ostatecznie ustalić, że cząstki pochodzą z podpowierzchniowych oceanów Ariel lub Mirandy.
Wyniki badań zespołu zostały zaprezentowane 16 marca na 54. corocznej Konferencji Nauk o Planetach i Księżycach (Lunar and Planetary Science Conference) i zostały zaakceptowane do publikacji w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
