Спутник Урана Ариэль покрыт льдом из углекислого газа. Особо много его на «обратном полушарии», обращенном в противоположную сторону относительно направления движения объекта.

Наличие углекислого льда на Ариэле трудно объяснимо, учитывая существование углекислоты в газообразном состоянии даже на Уране, находящемся от Солнца в 20 раз дальше Земли, вследствие чего газ уходит в космос. Таким образом, предполагается присутствие источника данного вещества на спутнике.

Так, существует версия, согласно которой, углекислый газ образуется в результате процесса радиолиза, происходящего при взаимодействии поверхности Ариэля и заряженных частиц магнитосферы Урана.

Однако по результатам нового исследования APL была подтверждена альтернативная гипотеза происхождения углекислоты на Ариэле. В качестве методов использовались анализ спектров спутника телескопом Джеймс Уэбб и лабораторное моделирование спектров химических смесей. Полученные данные сравнили.

По результатам установлено присутствие на Ариэле одних из наиболее обогащенных углекислым газом в Солнечной системе отложений. Их мощность доходит до 10 мм и более на обратной стороне объекта. К тому же в этих отложениях обнаружены спектры угарного газа. По словам ученых, для его существования в стабильном состоянии требуется температура не выше 30 К, однако на поверхности Ариэля она значительно больше. Следовательно, должен быть источник углекислоты.

Им может являться радиолиз. Так, по результатам лабораторных экспериментов установлено, что насыщенный углеродом водяной лед может разлагаться и на углекислый, и на угарный газы. Однако взаимодействие магнитосферы Урана и его спутников пока не изучено. Предполагается, что оно может проявляться слабо ввиду взаимного расположения оси магнитного поля планеты и плоскости орбиты его спутников под углом 58°.

Исходя из этого, более вероятным источником углекислоты на Ариэле ученые считают водяной подледный океан. По их мнению, образующиеся в результате химических реакций газы могут выходить на поверхность через трещины или посредством криоизвержений.

Более того, спектральный анализ показал присутствие на поверхности спутника карбонатных минералов, которые формируются при участии воды. Исследователи считают, что их происхождение также связано с океаном.

Криовулканическую активность подтверждает наличие борозд и гладких пятен, пересекающих трещиноподобные каньоны поверхности Ариэля. Более того, в прошлогоднем исследовании были обнаружены свидетельства испускания таким способом веществ в магнитосферу Урана.