Спутник Урана Миранду пока удалось наблюдать только со стороны южного полушария. Его снимки, сделанные Вояджером-2 в 1986 г., отразили, что оно представлено бороздчатой местностью, разделенной грубыми уступами и кратерами. Предполагается, что данные структуры сформированы приливными силами и внутренним нагревом объекта.

Новое исследование было посвящено выяснению их происхождения. Ученые на основе анализа снимков картировали рельеф спутника и разработали компьютерную модель для определения внешнего проявления эндогенных процессов при различных вариантах внутренней структуры объекта. Они сопоставили результаты моделирования с фактическим обликом поверхности.

По результатам наибольшее соответствие рельефу Миранды дала модель, предполагающая существование подледного океана 100-500 млн лет назад. Он находился под ледяной корой мощностью от 30 км, его глубина составляла от 100 км. Учитывая радиус Миранды в 235 км, получается, что океан занимал почти половину ее объема.

Исследователи предполагают, что образование подледного океана было вызвано приливными силами между Мирандой и близлежащими лунами. Как показало моделирование, данное гравитационное взаимодействие могло усиливаться орбитальными резонансами, действующими в прошлом. Этот механизм поддерживает подледный океан Европы. Он предполагает, что период каждой луны соответствует точному целому числу периодов других лун. Данные гравитационные процессы ведут к деформации лун, сопровождающейся трением и выделением тепла, а на поверхности формируется специфический рельеф.

В дальнейшем, предположительно, орбитальный резонанс спутников Урана рассинхронизировался, и внутренности Миранды в отсутствии поддерживающих температуру механизмов стали остывать.

Однако на основе отсутствия специфических трещин расширения на поверхности ученые считают, что подледный океан еще не замерз полностью. Однако процесс остывания продолжается, и поэтому он уже, предположительно, неглубокий.

Ученые отметили, что достоверное установление таких особенностей Миранды невозможно без прямых исследований, так как со снимков уже извлечена почти вся доступная информация.