Miranda, la más interna de las cinco lunas de Urano, tiene una apariencia similar a la de "Frankenstein": parece que fue reconstruida a partir de partes que no encajaban correctamente. Además, tiene características de superficie increíblemente diversas que incluyen cañones hasta 12 veces más profundos que el Gran Cañón de la Tierra, cráteres de impacto, acantilados y surcos paralelos llamados surcos.
A lo largo de los años, se han presentado varias hipótesis en un intento de explicar la enigmática aparición de Miranda. Primero pensado como el resultado de un impacto catastrófico, desintegración y posterior reensamblaje, los científicos ahora creen que algunas de las características de Miranda podrían haber sido influenciadas por el propio Urano, y son el resultado de la convección: resurgimiento inducido térmicamente por las fuerzas de marea del planeta. .
Miranda fue descubierta en 1948 por Gerard Kuiper. Aunque tiene solo 293 millas (471 kilómetros) de diámetro (aproximadamente una séptima parte de la luna de la Tierra), tiene uno de los paisajes más extraños y variados de nuestro Sistema Solar.
El centro de la nueva investigación fue el análisis de tres características geométricas muy grandes conocidas como coronae, que solo se encuentran en otro cuerpo planetario. Las coronas se identificaron por primera vez en Venus en 1983 por el equipo de imágenes de radar Venera 15/16.
Una teoría principal sobre su formación ha sido que se forman cuando los fluidos cálidos y sub-superficiales suben a la superficie y forman una cúpula. A medida que los bordes de la cúpula se enfrían, el centro se colapsa y el fluido caliente se escapa por sus costados, formando una estructura en forma de corona o corona. Sobre la base de esta premisa, se plantea la cuestión de qué mecanismo / procesos en el pasado de Miranda calentaron su interior lo suficiente como para producir fluidos cálidos debajo de la superficie que dieron como resultado la formación de coronas. Los científicos creen que el calentamiento de las mareas jugó un papel importante en la formación de las coronas, pero el proceso por el cual este calentamiento interno condujo a estas características aún no está claro.
Las extensas simulaciones 3D por computadora realizadas por Noah P. Hammond y Amy C. Barr de la Universidad de Brown han producido resultados que son consistentes con las tres coronas vistas en Miranda. En su artículo titulado, "Rejuvenecimiento global de la Luna Miranda de Urano por convección", Hammond y Barr resumen sus resultados de la siguiente manera:
"Encontramos que la convección en la capa de hielo de Miranda alimentada por el calentamiento de las mareas puede generar la distribución global de las coronas, la orientación concéntrica de las crestas y canales sub-paralelos, y el gradiente térmico implicado por la flexión. Los modelos que explican la posible distribución del calentamiento de las mareas pueden incluso coincidir con las ubicaciones precisas de las coronas, después de una reorientación de 60 ° ".
Utilizando la luna Encelado de Saturno como línea de base debido a su similitud en tamaño, composición y frecuencia orbital con Miranda, los cálculos originales estiman que se podrían generar hasta 5 GW de potencia de disipación de las mareas. Los resultados de la simulación de Hammond y Barr indican que casi el doble de esa cantidad de energía se habría creado:
"Las simulaciones que coinciden con el gradiente térmico de la flexión tienen una potencia de salida total cercana a los 10 GW, algo mayor que la potencia total que predecimos que podría generarse durante la resonancia orbital".
Los resultados de las simulaciones de Hammond y Barr proporcionan un conjunto preliminar de respuestas que se esfuerzan por descubrir los misterios de la extraña apariencia de Miranda. Futuras simulaciones y estudios sobre la naturaleza compleja del calentamiento de las mareas se basarán en estos resultados para proporcionar una mayor comprensión de la enigmática luna que llamamos Miranda.
"Global Resurfacing of Uranus’s Moon Miranda by Convection", se publicó en línea el 15 de septiembre de 2014 en GEOLOGY, una revista de The Geological Society of America. Puedes leer el resumen aquí.
