Mặt trăng băng giá Miranda của sao Thiên Vương, được tàu vũ trụ Voyager 2 của NASA chụp vào ngày 24/1/1986 (Ảnh: NASA/JPL-Caltech)
Trong vài thập kỷ qua, các nhà khoa học đã liên tục bổ sung vào danh sách các mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta có thể chứa các đại dương bên trong hiện tại hoặc tại một thời điểm nào đó trong quá khứ. Phần lớn, các mặt trăng này (như Europa hoặc Enceladus) đã bị ràng buộc về mặt hấp dẫn với các hành tinh khí khổng lồ là Sao Mộc hoặc Sao Thổ.
Hành tinh lạnh nhất trong hệ Mặt trời
Gần đây, các nhà khoa học hành tinh đã chuyển sự chú ý của họ xa hơn, hướng đến hành tinh băng khổng lồ Uranus, hành tinh lạnh nhất trong hệ Mặt trời. Và bây giờ, nghiên cứu mới dựa trên hình ảnh do tàu vũ trụ Voyager 2 chụp đã gợi ý rằng Miranda, một vệ tinh băng giá nhỏ của sao Thiên Vương, có thể đã từng sở hữu một đại dương nước lỏng sâu bên dưới bề mặt của nó. Hơn nữa, tàn tích của đại dương đó có thể vẫn còn tồn tại trên đảo Miranda ngày nay.
Khi tàu vũ trụ Voyager 2 bay qua Miranda vào năm 1986, nó đã chụp được hình ảnh bán cầu nam của nó. Những bức ảnh thu được cho thấy một số đặc điểm địa chất khác nhau trên bề mặt của nó, bao gồm địa hình rãnh, vách đá gồ ghề và các khu vực có hố va chạm.
Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins (APL) đã lập bản đồ các đặc điểm bề mặt khác nhau của mặt trăng, chẳng hạn như các vết nứt và gờ mà Voyager 2 nhìn thấy.
Mô hình máy tính phát hiện ra rằng thành phần bên trong tạo ra sự khớp gần nhất giữa các kiểu ứng suất trên bề mặt và địa chất bề mặt thực tế của mặt trăng là sự hiện diện của một đại dương sâu bên dưới bề mặt Miranda tồn tại từ 100-500 triệu năm trước. Theo mô hình của họ, đại dương có thể đã từng đo được độ sâu 100 km, bị chôn vùi bên dưới 30 km băng bề mặt.
Miranda có bán kính chỉ 235 km, điều này có nghĩa là đại dương sẽ chiếm gần một nửa mặt trăng.
Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng trọng tâm thủy triều giữa Miranda và các vệ tinh lân cận khác đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho bên trong Miranda đủ ấm để duy trì một đại dương lỏng. Sự kéo giãn và nén hấp dẫn của Miranda, được khuếch đại bởi cộng hưởng quỹ đạo với các vệ tinh khác trong quá khứ, có thể đã tạo ra đủ năng lượng ma sát để giữ cho nó đủ ấm mà không bị đóng băng.
Miranda cuối cùng đã mất đồng bộ với một trong những vệ tinh khác của sao Thiên Vương, vô hiệu hóa cơ chế giữ ấm bên trong của nó. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không nghĩ rằng Miranda đã đóng băng hoàn toàn, vì nó phải mở rộng, gây ra vết nứt rõ ràng trên bề mặt của nó.