hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
لولب مركب للميون رسم توضيحي لطبقات المكشاف
ويتكون مقياس المسارات من 13 طبقة في المنطقة الوسطية للولب و 14 طبقة عند طرفي اللولب من العدادات السيليكونية. وتتكون الثلاث طبقات الداخلية الأولى من عدادات سيليكونية بقطر 22 مليمتر. ويبلغ عددها 66 مليون عداد.
ثم تتبعها 4 طبقات من العدادات، قطر كل منها 110 سنتيمتر مكونة من شرائح السيليكون، ثم يتبعها 6 طبقات من شرائح العدادات السيليكونية (مقاس 25 سم في 180 ميكرومتر). ويبلغ مجموع الشرائح 6و9 مليون شريحة.
صمم مقياس الحرارة الكهرومغناطيسية بغرض قياس طاقات الإلكترونات والفوتونات بدقة عالية.
وهو مصنوع من بلورات تنجستات الرصاص PbWO4. وهي مادة شفافة جدا وذات كثافة عالية تستطيع امتصاص الجسيمات ذات الطاقة العالية. وهي تتميز بإنتاج سريع للضوء وبنسبة 80 % خلال زمن 25 نانو ثانية. ويبلغ محصولها من الضوء 30 فوتون لكل 1 ميجا إلكترون فولت من الطاقة الساقطة.
لولب مركب للميون رسم توضيحي لطبقات المكشاف
ويبلغ مقدمة البلورة الواحدة 22 مليمتر في 22 مليمتر ويبلغ عمقها 230 مليمتر. والبلورات مثبتة في شبكة تشبه خلية النحل من ألياف الكربون بغرض حجب الواحدة عن الأخرى ضوئيا. وتشتبك كل بلورة تنجستات الرصاص بديود ضوئي سيليكوني للعد والتسجيل. ويحتوي طرفي اللولب على 61.200 من البلورات وتنتهي ب 7324 بلورة من الخارج.
ويغطي طرفي المقياس الحراري الكهرومغناطيسي من الداخل بعدادات تحتوي عل طبقات من الرصاص تتخللها طبقتين من عدادات السيليكون الشرائحية. والغرض منها المساعدة على التفرقة بين الفوتونات والبيونات.
الغرض من مقياس حرارة الهادرونات هو قياس طاقة كل جسيم من الهادرونات الناتجة عن كل تفاعل بين بروتونين، وهو لذلك يحيط نقطة التفاعل مباشرة.
وهو يتكون من طبقات من مواد ذات كثافة عالية مثل الفولاذ والبرونز تتخللها شرائح من عدادات البلاستيك الوميضي وهي تسجل القراءات بواسطة خلايا ضوئية تقيس طول الموجة.
لولب مركب للميون رسم توضيحي لطبقات المكشاف
ومثل جميع عدادات الجسيمات فيحتوي مكشاف الميونات CMS على لولب مغناطيسي ضخم. وهو يساعد على قياس نسبة الشحنة إلى طاقة الجسيم وذلك عن طريق حساب انحناء مسار الجسيم ذلك الانحناء الذي ينشأ عن وجود مجال مغناطيسي يؤثر عموديا على المسار، ويتناسب الإنحناء مع شدة المجال المغناطيسي.
ويبلغ طول اللولب المغناطيسي 13 متر وقطره 6 متر، وهو عبارة عن لولب من النيوبيوم-التيتانيوم وهي سبيكة فائقة التوصيل ولا بد من تبريدها تبريدا شديدا، وهي تنتج مجالا مغناطيسيا قدره 8و3 تسلا.
ويعمل المغناطيس بتيار كهربائي شدته 19.500 أمبير مولدا طاقة مخزنة مقدارها 66و2 مليون جول، وهي تعادل الطاقة الانفجارية لنصف طن من تي إن تي (مادة كيميائية) (TNT).
وعندما يعمل المغناطيس بشدة 8و3 تسلا فهو يستهلك تيارا كهربائيا مقداره 18.160 أمبير ويعطي طاقة مخزونة قدرها 3و2 جيجا جول.
يستخدم المكشاف ثلاثة أنواع من العدادات للتعرف على الميونات وقياس كمية حركتها: غرفة السلك/صمام الإزاحة wire chamber/drift tubes، وغرفة المهبط الشريحي cathode strip chambers، وغرفة اللوحة المقاومة resistive plate chambers.
وتستخدم صمامات الإزاحة في التعيين الدقيق لمسارات الجسيمات في المنطقة الوسطى من المكشاف. بينما تستخدم غرف الشرائح المهبطية عند طرفي المكشاف. وتنتج غرف اللوحة المقاومة نبضة كهربائية سريعة عند مرور أحد الميونات في عداد الميونات، وهي مثبتة في الوسط وكذلك في طرفي المكشاف.
لولب مركب للميون تسجيلات البيانات وتفسيرها
سيكون من أنواع الجسيمات التي يسجلها المكشاف جسيمات ذات العمر القصير بسبب عدم استقرارها، وهي تتحول إلى وابل من الجسيمات الخفيفة الأكثر استقرارا وتنتمي جسيمات تلك الوابلات للجسيمات التي نعرفها. ويترك كل جسيم يعبر المكشاف بصمة خاصة به تدل علية في كل طبقة من طبقات المكشاف، مما يسمح بالتعرف عليه. وبذلك يمكن التحقق من وجود أو عدم وجود جسيم معين.
بغرض زيادة احتمال تسجيل جسيمات نادرة مثل بوزون هيجز فلا بد من إجراء عدد عظيم من التصادمات بين البروتونات. فمعظم التصادمات في المكشاف ستكون من النوع الخفيف. في نفس الوقت تبلغ كمية البيانات المجمعة من اعتراض تصادمي مليون بايت، وهي تعبر المكشاف بمعدل 40 ميجاهرتز منتجة 40 تيرا بايت (مليون مليون بايت) من البيانات في الثانية، وهي كمية لا تستطيع التجربة تخزينها بطريقة مرضية. لذلك يستخدم نظام الزناد [ نظام نبضة تنفيذ] يُخفض من معدل الحدثات المهمة إلى نحو 100 في الثانية.
لولب مركب للميون تسجيلات البيانات وتفسيرها
وللوصول إلى ذلك تستخدم عدة مراحل للزناد. فجميع البيانات المجمعة من كل اعتراض تصادمي بين البروتونات يحتفظ بها في ذاكرة مؤقتة في العداد بينما تُجرى حسابات سريعة لمعلومات منتقاة رئيسية، تمكن من التعرف على الحدثات المهمة مثل نفاثات الطاقة أو ميونات.
تتم تلك الحسابات من المرحلة 1 خلال 1 ميكروثانية، فيقل معدل الحدثات بنسبة 1000 مرة إلى 50 كيلوهيرتز. وتتم الحسابات سريعا بواسطة الحواسيب.
فإذا مر حدث معين المرحلة 1 لزناد التنفيذ، تكون بيانات الحدث لا تزال مخزونة في العداد وتُرسل إلى زناد أعلى المستوى عن طريق ألياف ضوئية. ويسمح معدل الحدثات التي تحدث على المستوي الأعلى للزناد بإجراء تحليلات حسابية أكثر استفاضة عن تلك التي تمت في المرحلة 1.
لولب مركب للميون تسجيلات البيانات وتفسيرها
ويعمل زناد مرحلة عليا على تخفيض جديد لمعدل الحدثات بمقدار 1000 مرة حتي يتبقى نحو 100 حدثات في الثانية. وتخزن تلك الحدثات على شريط لمتابعة تحليلها.
تخزن البيانات التي مرت بمراحل الزناد على شريط وتسجل لها نسخ ترسل عن طريق شبكة حواسيب مصادم الهدرونات الكبير إلى عدد من المعاهد العلمية في جميع أنحاء العالم لتسهيل وصولها لعدد كبير من الفيزيائيين لتحليلها والمحافظة عليها.
مشاهدة حركة أزواج من الجسيمات التي نتجت عن تحلل الجسيم الأم (mother particle) مثل بورون زد يتحلل إلى زوج من الإلكترونات أو تحلل بوزون هيجز الذي يتحلل إلى تاوونات أو فوتونات، بغرض تعيين خواص وكتلة الجسيم الأم.
سيدي سالم (مركز)
مركز سيدي سالم، مركز مصري يقع بمحافظة كفر الشيخ، عاصمته مدينة سيدي سالم، ويقع المركز في وسط وشمال المحافظة وتقع مساحة شاسعة من بحيرة البرلس به.
سيدي سالم (مركز) جغرافيا
يحده من الشمال البحر الأبيض المتوسط والبرلس، ومن الجنوب مركز كفر الشيخ ودسوق، ومن الشرق مركزي الرياض والبرلس، أما من الغرب مراكز فوة ومطوبس ودسوق.
كارلو بارولا
كارلو بارولا (بالإيطالية: Carlo Parola) هو لاعب ومدرب كرة قدم إيطالي سابق. ولد في مدينة تورينو الإيطالية يوم 20 سبتمبر 1921 وبها توفي في 22 مارس 2000. يعتبر بارولا من رموز نادي يوفنتوس الإيطالي والذي لعب له من 1939 إلى 1954 كما دربه فترات متقطعة خلال الستينيات والسبعينات.
كارلو بارولا مسيرته الكروية
لعب كارلو بارولا خلال مسيرته الاحترافية مع ناديين في أربعة عشر موسمًا وسجل خلالها 9 أهداف ضمن 317 مباراة. حيث فاز في موسم واحد بالكأس وفي ثلاثة مواسم بالدوري.
خاض كارلو بارولا مسيرته مع نادي يوفنتوس في موسم 1939–40 ليلعب معه ثلاثة عشر موسمًا، مشاركًا في 310 مباراة سجل خلالها 9 أهداف. ثم انتقل إلى نادي لاتسيو في موسم 1954–55 لمدة موسم واحد، حيث شارك في 7 مباريات ولم يسجل أي هدف.
دوت تونس
.تونس أو دوت تونس، أو نقطة تونس، هو رمز نطاق بلد المستوى الأعلى (رموز النطاقات العليا) بالأبجدية العربية لتونس. الرمز اللاتيني لتونس هو .tn. وتصرف الوكالة التونسية للإنترنت في هذا النطاق منذ عام 2011.
عبد القادر بنعلي
عبد القادر بنعلي كاتب وصحافي هولندي من أصول مغربية، ولد ببلدة اعزانن في إقليم الناظور - بالريف شمال المغرب في 25 نوفمبر 1975. غادر المغرب في سن الرابعة مهاجرا رفقة أسرته إلى هولندا.
البرلس (مركز)
مركز البرلس، هو مركز مصري يقع بمحافظة كفر الشيخ في مصر، عاصمته هو مدينة بلطيم، يتبعه ثلاث مدن: بلطيم ومدينة مصيف بلطيم وبرج البرلس.
البرلس (مركز) جغرافيا
يحده من الشمال البحر المتوسط، ومن الجنوب مركز الحامول وبحيرة البرلس، ومن الشرق محافظة الدقهلية، ومن الغرب بحيرة البرلس ومركز سيدي سالم.
الطراق
الطراق مجموعة من الرياض والقيعان ممتدة من الشرق الجنوبي إلى الغرب الشمالي يحيط بها من الشرق جال مستطيل وكان بها عدد من القلبان (آبار مياه) موارد للبادية.
- في عام 1385هـ تقريباً استوطن بها عدد من (الفرده) من قبيلة حرب بعضهم استوطن من البادية وبعضهم خرجوا من القوارة وإنشاءوا بها أحياء سكنية من بيوت الطين واشتغلوا بالزراعة لتتحول هذه الرياض والقيعان إلى مزارع وبساتين من النخيل.
- في عام 1398هـ تقريباً انتقل أهاليها من مساكن الطين إلى مساكن البلك الشعبية ومن ثم انتقلوا إلى المساكن البلك المسلحة.
- يوجد بمركز الطراق عدد (2) مخطط سكني معتمدة بلدياً، المخطط الأول تم البناء به وهو مكتمل جزئي من ناحية السفلته والإنارة، أما الأخرى جديد لم يتم البناء به سوء مبنيين حكوميين لمدارستي المتوسطة والثانوية للبنين ولم ينتهي منهما بعد.
الطراق التباعية
يتبع مركز الطراق إدارياً لمحافظة عيون الجواء.
- يتبع مركز الطراق خدمياً لبلدية القوارة.
الطراق الطراق والتعليم
جميع المدارس تتبع مركز الأشراف التربوي بمحافظة عيون الجواء.
الطراق المسافة بين الطراق وبريدة وعيون الجواء
- يبعد مركز الطراق عن مدينة بريدة بحوالي (64) كلم، ويبعد عن محافظة عيون الجواء (45) كلم باتجاه الشمال الغربي.
الطراق ارتباط الطراق بالطريق السريع
- يرتبط مركز الطراق بالطريق السريع للقصيم - حائل بعدد (2) كوبري في طور الإنشاء.
1- كوبري عند نقطة 45 كلم من بريدة على بعد (27) كلم عن مركز الطراق مع امتداد الطريق المسفلت القديم.
2- كوبري عند نقطة 60 كلم من بريدة على بعد (4) كلم عن مركز الطراق مع طريق تم إنشاءه حديثاً.
أرييل (قمر)
أرييل هو قمر لأورانوس اكتشف في 24 تشرين الأول 1851 بواسطة ويليام لاسيل واكتشف في نقس الوقت مع أومبريل
أرييل يحتل المركز الرابع من حيث الحجم لأقمار أورانوس السبعة وعشرين المعروفة. يدور أرييل ويتعاقب في المستوى الاستوائي لكوكب أورانوس؛ وهو متعامد تقريباً على مدار أورانوس مما يجعله يمر بدورة موسمية قصوى.
في عام 2012 نقلت إلينا المركبة الفضائية فوياجر 2 كثير من المعلومات المفصلة عن أرييل بعد تحليق المسبار بالقرب من أورانوس عام 1986، كما نجح في التقاط صور لما يصل إلى 35% من سطح القمر. لا توجد خطط فعلية للعودة لدراسة القمر بالتفصيل، على الرغم من الأفكار التي تُطرح من وقت لآخر مثل المركبة المدارية ومسبار أورانوس.
أرييل (قمر)
أرييل هو ثاني أصغر أقمار أورانوس الخمسة الدائرية الرئيسة بعد ميراندا، والثاني من حيث بعده عن الكوكب. يحتل أرييل المركز الرابع عشر من حيث القطر بين أصغر أقمار المجموعة الشمسية التسعة عشر الكروية المعروفة. يُعتقد أنه يتكون من أجزاء متساوية تقريباً من الجليد والمواد الصخرية. شُكل أرييل –مثل جميع أقمار أورانوس- نتيجة للقرص المزود الذي أحاط بالكوكب بعد فترة قصيرة من تكوينه، وفي الغالب يختلف في أنه –مثل الأقمار الكبيرة الأخرى- يحتوي على لب دخلي من الصخور مُحاط بدثار من الجليد. أرييل لديه سطح معقد يتألف من فوهات صدمية واسعة النطاق تقاطعها أنظمة من الأخاديد وسفوح شديدة الانحدار وسلاسل جبال. يظهر على السطح علامات لنشاط جيولوجي حديث أكثر من أقمار أورانوس الأخرى، ومن المحتمل أن يكون ذلك عائداُ إلى التسخين الحراري في المد والجزر.
اسمه مشتق من قصيدة ألكسندر بوب وقد اقترح اسمه وأسماء بقية الأقمار الرئيسية من قبل جون هيرشل في سنة 1852 بناء على طلب لاسيل.
أرييل (قمر) الصفات الفيزيائية
كان الاقتراب الأول للقمر بواسطة المسبار فوياجر 2 سنة 1986 وكان الاقتراب بعيد إذ حلق على مسافة 127000 كم عن سطحه. وقد صور فقط النصف الجنوبي لهذا القمر لإنه كان متجها نحو الشمس أثناء التحليق.
بسسب هامش الخطأ في القياسات المأخوذة فإنه من غير المعروف حتى الآن فيما إذا كانت كتلته أكبر من كتلة القمر أومبريل. يحتوي تقريبا على 70 % من جليد مركبات مختلفة (الماء وأكاسيد الكربون والميثان) والثلاثين بالمئة الباقية من صخور السيليكا. ويبدو وجود مناطق الصقيع في أماكن جديدة، لا سيما في الحفر الجديدة. أقدم وأكثر الملامح الجيولوجية لوحظت بواسطة فوياجر 2ارييل بواسطة وهي سهول صدمية واسعة النطاق م تركزت قرب القطب الجنوبي. تشير تحاليل الحفر المشاهدة في ارييل أن جميع الحفرأصغر سنا من المشاهدة في القطب الجنوبي.
أرييل (قمر) الاكتشاف والتسمية
اكتشف ويليام لاسيل أرييل في 24 أكتوبر 1851، واسمه مشتق من قصيدة ألكسندر بوب «اغتصاب خصلة شعر»، بالإضافة إلى مسرحية «العاصفة» لشكسبير حيث يعود الاسم لقوة سماوية.
اكتشف ويليام لاسيل في نفس العام أيضاً القمر أومبريل التابع لأورانوس، والذي يكبر أرييل بفارق صغير. على الرغم أن ويليام هيرشيل الذي اكتشف أقمار أورانوس الكبرى –تيتانيا وأوبيرون- عام 1787 ادعى ملاحظته أربعة أقمار إضافية، إلا أن ذلك لم يتم التأكد منه وكذلك يُظن أن تلك الأربعة أشياء زائفة.
جميع أقمار أورانوس سُمّيت على اسم شخصيات في أعمال ويليام شكسبير وقصيدة أليكسندر بوب «اغتصاب خصلة شعر»، كما اقترح جون هيرشيل أسماء الأربعة أقمار التابعة لأورانوس عام 1852 بناءً على طلب لاسيل. سُمّي أرييل على اسم حورية السماء في قصيدة «اغتصاب خصلة شعر»، وهذا أيضاً هو نفس اسم الروح التي تخدم بروسبيرو في مسرحية شكسبير «العاصفة». وقام لاسيل سنة 1851 بترقيم أقمار أورانوس بأرقام لاتينية حسب بعدها عن أورانوس ليحصل أرييل على لقب أورانوس الأول.
أرييل (قمر) المدار
من بين أقمار أورانوس الخمس الكبرى أرييل هو الثاني من حيث بعده عن الشمس حيث يدور على بعد حوالي 190000 كم. الانحراف المداري لأرييل قليل، وزاوية ميلانه قليلة جداً بالنسبة لخط استواء أورانوس. تستغرق فترة دورته المدارية حوالي 2.5 يوم أرضي، وهي متوافقة مع فترة الدوران الذاتي للقمر. بالتالي يواجه وجه واحد للقمر كوكب أورانوس طوال الوقت وهو ما يُعرف بالتقييد المدي. يقع مدار أرييل بالكامل ضمن المجال المغناطيسي لأورانوس. كلا قطبي القمر (المبتعدين عن اتجاه المدار) يقعا بشكل كامل داخل الغلاف المغاطيسي، مما يؤدي إلى حدوث صدمات مع بلازما الغلاف المغناطيسي التي تشارك الكوكب الدوران. من المحتمل أن يؤدي هذا الاصطدام إلى مشاهدة السواد في قطبي القمر، وهو ما لوحظ في جميع أقمار أورانوس ماعدا أوبيرون. يلتقط أرييل أيضاً الجسيمات المشحونة مغناطيسياً؛ مُنتجاً تراجع واضح في عدد الجسيمات المشحونة بالقرب من مدار القمر لوحظ من قبل فوياجر 2 عام 1986.
أرييل (قمر) المدار
لأن أرييل -مثل أورانوس- يدور حول الشمس في مستوى دوران يقترب من محور دورانه يواجه كلا قطبيه الشمالي والجنوبي الشمس مباشرة أو يبتعدا عنها كلياً عند الانقلاب الشمسي. يعني ذلك تعرضه لدورة موسمية قصوى؛ كما يحدث في قطبي الكرة الأرضية عند الانقلابات الشمسية من ليل دائم أو نهار دائم، لذلك يحدث في قطبي أرييل إما ليل دائم أو نهار دائم لنصف عام أورانوسي (42 سنة أرضية) عند ارتفاع الشمس بالقرب من سمت الرأس فوق أحد القطبين عند كل انقلاب شمسي. تزامن تحليق مسبار فوياجر 2 مع الانقلاب الشمسي الصيفي لنصف الكرة الجنوبي عام 1986 عندما صار نصف الكرة الشمالي تقريباً بالكامل مُظلم. عندما يقترب أورانوس من التعادلين ويتقاطع خطه الاستوائي مع الأرض -مرة كل 42 عام- تزداد إمكانية حدوث الاحتجابات المتبادلة بين أقمار أورانوس. طرأ عدد من تلك الأحداث في عامي 2007-.2008، بما في ذلك الاحتجاب الذي حدث لأرييل بواسطة أومبريل في 19 أغسطس 2007.
أرييل (قمر) المدار
لا يقع أرييل حالياً في أي رنين مداري مع أقمار أورانوس الأخرى. رغم ذلك من الممكن أن يكون قد وقع في الماضي في رنين مداري نسبته 5:3 مع ميراندا، والذي يمكن أن يكون مسؤول جزئياً عن حرارة هذا القمر (على الرغم من أن درجة الحرارة القصوى الناتجة من رنين مداري سابق بين أومبريل وميراندا تبلغ نسبته 1:3 كان في الغالب أشد ثلاث مرات). من الممكن أن يكون أرييل قد كان في حالة إحاطة نتيجة للرنين المداري مع تيتانيا والذي بلغت نسبته 4:1، والذي فلت منه بعد ذلك. الانفلات من رنين الحركة الوسطى يمثل سهولة بالنسبة لأقمار أورانوس أكثر من أقمار المشترى وزحل؛ ويرجع ذلك إلى أن أورانوس يكون في أقل درجة من التفلطح. هذا الرنين -الذي من المحتمل أن يكون تصادف وجوده قبل 3.8 بليون سنة مضت- قد ساهم في زيادة الانحراف المداري لأرييل، الذي بدوره أدى إلى احتكاك المد والجزر نتيجة لاختلاف توقيت قوى المد والجزر الناتجة من أورانوس. قد تسبب ذلك في الاحترار الداخلي للقمر بدرجة كبيرة تصل إلى 20 كلفن.
أرييل (قمر) التكوين والتركيب الداخلي
يحتل أرييل المركز الرابع من حيث الحجم بين أقمار أورانوس، وغالباً الثالث من حيث أكبر الأقمار كتلة. تبلغ كثافة القمر 1.66 جرام/سم3، مما يدل على أنه يتكون من أجزاء متساوية تقريباً من الجليد وعنصر غير جليدي ذو كثافة. يتكون العنصر الثاني غالباً من الصخور ومادة كربونية بما في ذلك مركبات عضوية ثقيلة تُعرف باسم الثولينات. دَعمت ملاحظات الآشعة المطيافية تحت الحمراء وجود الجليد، كما أنها أظهرت تبلور الجليد على سطح القمر. نطاقات امتصاص الجليد على النصف الكروي القائد لأرييل أقوى منه على النصف الكروي التابع. سبب هذا التباين غير معروف، لكن من الممكن أن يعود ذلك إلى انفجار الجسيمات المشحونة من الغلاف المغناطيسي لأورانوس (نتيجة للدوران المشترك مع البلازما). تميل الجسيمات النشطة إلى تفل الجليد وتحليل الميثان العالق في الجليد إلى هيدرات الغاز ومواد عضوية داكنة أخرى مُخلفة ورائها بقايا داكنة غنية بالكربون.
أرييل (قمر) التكوين والتركيب الداخلي
العنصر الآخر الوحيد الذي تم تحديده على سطح القمر بواسطة الآشعة المطيافية تحت الحمراء –فيما عدا الماء- هو ثاني أكسيد الكربون، والذي يتركز بصفة أساسية في النصف الكروي التابع. يظهر أرييل أقوى دليل لوجود غاز ثاني أكسيد الكربون عن طريق القياسات الطيفية أكثر من أي قمر أورانوسي، وهو القمر الأورانوسي الأول الذي اُكتشف هذا العنصر عليه. لا توجد رؤية واضحة بالكامل عن نشأة ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يكون أُنتج محلياً من الكربونات أو المواد العضوية تحت تأثير الجسيمات النشطة المشحونة القادمة من الغلاف المغناطيسي لأورانوس أو الآشعة الفوق بنفسجية الشمسية. تُفسر هذه النظرية التباين في التوزيع لأن النصف الكروي التابع أكثر عرضة لتأثير الغلاف المغناطيسي بطريقة أكثر حدة من النصف الكروي القائد. مصدر آخر محتمل هو تغزية النويدات الابتدائية لغاز ثاني أكسيد الكربون المحتبس في الجليد بداخل أرييل. من المحتمل أن يكون تحرر ثاني أكسيد الكربون من الداخل ذو صلة بالنشاط الجيولوجي الماضي على هذا القمر.
أرييل (قمر) التكوين والتركيب الداخلي
نظراً لحجم وتكوين الجليد والصخر واحتمال وجود الملح أو الأمونياك في محلول لخفض نقطة تجمد الماء، من الممكن أن يكون داخل أرييل في تباين حيث يتكون من جوهر صخري مُحاط بدثار جليدي. إذا كانت هذه النظرية صحيحة فإن نصف قطر النواة (372 كم) يبلغ حوالي 64% من نصف قطر القمر، وتبلغ كتلته حوالي 56% من كتلة القمر_ حُددت البارامترات بناءً على تكوين القمر. يبلغ الضغط بداخل أرييل حوالي 0.3 باسكال (3 بار). الحالة الراهنة للدثار الجليدي غير واضحة على الرغم من عدم قابلية احتمال وجود محيط تحت السطح.
أرييل (قمر) السطح
أرييل هو القمر الأكثر انعكاسية من أقمار أورانوس. يُظهر سطحه طفرة عند المقابلة حيث انخفضت نسبة الانعكاسية من 53% (درجة البياض هندسياً) لزاوية طور درجتها 0 إلى 35% لزاوية طور درجتها حوالي 1. يبلغ مقدار بياض أرييل حوالي 23%، وهو المقدار الأكبر بين أقمار أورانوس. سطح أرييل هو سطح محايد عموماً في اللون. قد يكون هناك تباين بين النصفين الكرويين القائد والتابع، حيث يبدو أن الثاني أكثر احمراراً من الأول بنسبة 2%. لا يظهر سطح أرييل عامةً أي ارتباط بين البياض والجيولوجيا من جهة واللون من جهة أخرى. على سبيل المثال الأخاديد لها نفس لون الفوهات الصدمية. ومع ذلك التأثير الضوئي المركز حول بعض الفوهات النشطة أقل زرقة في اللون. هناك أيضاً بعض المناطق الأقل زرقة، والتي لا تتوافق مع أيٍ من السمات السطحية المعروفة.
يمكن تصنيف السطح الظاهر لأرييل إلى ثلاث أنواع من التضاريس: فوهات صدمية، مرتفعات صدمية وسهول. السمات الرئيسية للسطح هي الفوهات الصدمية، والأودية، والمنحدرات المتصدعة، وسلاسل الجبال، والأخاديد.
أرييل (قمر) السطح
السطح الملئ بالفوهات، وهو سطح متدحرج ملئ بالعديد من الفوهات الصدمية المتركزة في القطب الجنوبي لأرييل، هو أقدم وأكثر الماطق الجيولوجية اتساعاً من الناحية الجغرافية. تتداخل معه شبكة من المنحدرات، والأخاديد (صدوع أخدودية)، وسلاسل جبال ضيقة تتركز في منتصف خطوط العرض الجنوبية. الأخاديد، والتي تُعرف باسم الصدوع (تشاسماتا)، تكون غالباً عبارة عن صدوع أخدودية تكونت عن طريق التصدع الامتدادي، والذي نتج عن ضغوط تواترية كلية سببها تجمد المياه (أو محلول الأمونيا) بداخل القمر. يبلغ اتساع الأخاديد 15_50 كم، وتتجه بشكل أساسي إلى الجهة الشرقية أو الشمالية الشرقية. أرضيات العديد من الأخاديد محدبة، وترتفع بنسبة 1_2 كم. تكون الأرضيات في بعض الأحيان منفصلة عن حوائط الأخاديد عن طريق الصدوع (صدوع أخدودية) يبلغ اتساعها حوالي 1 كم. تمتلك أوسع انخسافات أخاديد تمتد على طول قمم أرضياتها المحدبة، والتي تُسمى فاليز. الأخدود الأطول هو صدع كاشينا (كاشينا تشاسما) حيث يتجاوز طوله 620 كم (امتد الصدع حتى النصف الكروي لأرييل الذي رآه مسبار فوياجر 2 غير مضئ).
أرييل (قمر) السطح
النوع الثاني الرئيسي من التضاريس هو المرتفعات الصدمية حيث تضم سلاسل من الجبال والصدوع الأخدودية التي تمتد لمئات الكيلومترات. تحيط المرتفعات بالفوهات الصدمية وتقسمها إلى مضلعات. بداخل كل سلسلة، والتي يمكن أن يصل اتساعها إلى 25_70 كم، جبال فردية وأخاديد يصل ارتفاعها إلى 200 كم والمسافة بين بعضها البعض تتراوح بين 10 إلى 35 كم. تُشَكل المرتفعات الصدمية غالباً استمرارية للأخاديد، مما يشير إلى أنها قد تكون هيئة مُعدلة للصدوع الأخدودية، أو نتيجة لرد فعل مختلف من القشرة التي تخضع لنفس الضغوط التواترية مثل فشل قصف.
أرييل (قمر) السطح
التضاريس الأصغر التي لوحظت على أرييل هي السهول: هي المناطق الملساء المنخفضة نسبياً والتي من المؤكد أنها تشكلت على مدى فترة طويلة من الزمن استناداً إلى التنوع في وهداتها المتدرجة. اُكتشفت السهول في أرضيات الأخاديد وعدد قليل من المنخفضات المتفاوتة في منتصف الفوهات الصدمية. في الحالة الثانية تكون منفصلة عن الفوهات الصدمية بفعل الحواجز الحادة، والتي تكون في بعض الحالات ذات نمط فَصِّي. المنشأ الأصلي للسهول الأكثر احتمالاً هو العمليات البركانية؛ فهندسة التهوية الخطية الخاصة بها تشبه البراكين الدرعية الأرضية، والأطراف الطبوغرافية المميزة تشير إلى أن السائل المتفجر كان شديد اللزوجة، ومن المحتمل أن يكون محلول أمونيا أو ثلج شديد البرودة مع احتمالية وجود براكين جليدية صلبة أيضاً. يُقدر سمك تلك الفيضانات البركانية الجليدية بمقدار 1ـــ3 كم. بناءً على ذلك فإن الأخاديد من المؤكد أنها قد تشكلت في الوقت عندما كانت العوامل داخلية المنشأ ما زالت تحدث على سطح أرييل.
أرييل (قمر) السطح
يبدو أرييل إلى حد ما متساوٍ في فوهاته بالمقارنة مع أقمار أورانوس الأخرى، الندرة النسبية في الفوهات الكبيرة تشير إلى أن سطحه لا يعود إلى تاريخ تكوين النظام الشمسي، مما يعني أن أرييل من المؤكد أنه قد عاد إلى الظهور مرة أخرى بالكامل في مرحلة ما من تاريخه. من المعتقد أن النشاط الجيولوجي الماضي لأرييل كان بسبب التقييد المدي في وقت كان مداره أكثر شذوذاً من الآن. الفوهة الأكبر التي لوحظت على أرييل هي يانجور، والتي يبلغ عرضها 78 كم فقط، وتُظهر علامات تشوه متتابع. جميع الفوهات الكبيرة على أرييل لديها أرضيات مسطحة وقمم مركزية، ويُحيط بعدد قليل من الفوهات رواسب بركانية مُشرقة. العديد من الفوهات متعددة الأضلاع مما يشير إلى أن ظهورها مُتأثر بالبنية السطحية السابقة. يوجد بالسهول المحفورة عدد قليل من البقع الضوئية الكبيرة (قطرها حوالي 100 كم)، والتي من الممكن أن تكون قد تحللت إلى فوهات صدمية. إذا كان الافتراض صحيحاً فإنها ستكون شبيهة بفوهات الأشباح على قمر المشترى غانيميد. قد أُشير إلى أن الانخفاض الدائري الذي يبلغ قطره 245 كم ويقع ناحية الجنوب بمقدار 10° وناحية الشرق بمقدار 30° هو بناية كبيرة صدمية متدهورة للغاية.
أرييل (قمر) المنشأ والتطور
يُعتقد أن أرييل تشكل من قرص مزود أو سديم ثانوي؛ وهو عبارة عن حزام من الغاز والغبار الكوني الذي كان موجود حول أورانوس لبعض الوقت بعد تكوينه أو نشأ نتيجة الاصطدام الضخم، وهو في أغلب الأحيان السبب في الميل المحوري الكبير لأورانوس. التركيب الدقيق للسديم الثانوي غير معروف، ومع ذلك اكثافة العالية لأقمار أورانوس بالمقارنة مع أقمار زحل تشير إلى أنه ربما يفتقر للماء نسبياً.  من الممكن أن كميات كبيرة من الكربون والنتيتروجين كانت توجد على شكل أول أكسيد الكربون وغاز النيتروجين بدلاً من الميثان والأمونيا. لذلك الأقمار التي تشكلت من هكذا سديم تحتوي على كميات أقل من ثلج الماء (مع أول أكسيد الكربون وغاز النيتروجين محبوس في صورة كلاثرات)، وكميات أكبر من الصخور مما يفسر الكثافة العالية.
أرييل (قمر) المنشأ والتطور
ربما استمرت عملية التراكم لآلاف السنين قبل اكتمال القمر. تشير النماذج إلى أن الاصطدامات المصاحبة للتراكم تسببت في ارتفاع درجة حرارة الطبقات الخارجية لأرييل، حيث وصلت درجة الحرارة العظمى إلى 195 كلفن وامتدت حتى عمق يصل إلى حوالي 31 كم. بعد نهاية التكوين بردت الطبقات تحت السطحية في حين أن الطبقات العميقة زادت حرارتها بسبب اضمحلال العناصر المشعة الموجودة بداخل الصخور. كما تقلصت الطبقات الباردة القريبة من السطح في حين تمددت الطبقات الداخلية. تسبب ذلك في اجهادات شد قوية في قشرة القمر تُقدر ب 30 باسكال، والتي قد تكون تسببت في تشققات. يمكن أن تكون بعض المنحدرات والأخاديد الموجودة حالياً نتجت بسبب هذه الاجهادات التي استمرت حوالي 200 مليون عام.
أرييل (قمر) المنشأ والتطور
يمكن أن يكون التنامي الحراري الأولي بالتزامن مع الاضحلال المستمر للعناصر المشعة وكذلك التقييد المدي أدى إلى إذابة الجليد إذا وُجدت بعض مضادات الأمونيا (في صورة هيدرات الأمونيا) أو ملح. يُمكن أن يكون الانصهار قد أدى إلى انفصال الثلج عن الصخور وتتشكل نواة صخرية محاطة بالدثار الجليدي. من الممكن أن تتشكل طبقة من الماء السائل (محيط) غنية بالأمونيا الذائبة في الطبقة الحدية بين النواة والدثار. درجة انصهار هذا المزيج تساوي 176 كلفن. يُعتقد كذلك أن المحيط تجمد منذ فترة طويلة. سيقود هذا التجمد إلى تمدد الجزء الداخلي، والتي يُمكن أن تكون مسؤولة عن تكون الأخاديد وطمس السطح القديم. يوجد احتمال لاندلاع سوائل من المحيط على السطح فتغمر أرضيات الأخاديد فيما يعرف بالبركان الجليدي.
النموذج الحراري لقمر زحل ديون، وهو مشابه لأرييل في الحجم والكثافة ودرجة حرارة السطح يشير إلى أن الحمل الحراري للحالة الصلبة يمكن أن يكون قد استمر في الطبقات الداخلية لأرييل لبلايين السنين، وأن درجات الحرارة التي تتعدى 173 كلفن (درجة انصهار محلول الأمونيا) يمكن أن تكون استمرت قرب السطح لمئات ملايين السنين بعد التكوين، وبالقرب من اللب لما يقرب بليون سنة.
أرييل (قمر) الملاحظة والاستكشاف
يبلغ القدر الظاهري لأرييل 14.4، مماثلة للقدر الظاهري لبلوتو القريب من الحضيض الشمسي. ومع ذلك بينما يمكن رؤية بلوتو خلال تلسكوب تبلغ فتحته 30 سم، بينما أرييل نظراً لقربه من وهج أورانوس لا يمكن رؤيته من تلسكوب تبلغ فتحته 40 سم.
أرييل (قمر) الملاحظة والاستكشاف
تم التقاط الصور الوحيدة القريبة من أرييل بواسطة مسبار فوياجر 2، والتي صورت القمر أثناء تحليقه فوق أورانوس في يناير عام 1986. كانت أقرب مسافة بين فوياجر 2 وأرييل 127000 كم (79000 ميل)، وهي أقل بكثير من المسافات لجميع أقمار أورانوس فيما عاد ميراندا. أفضل صور أرييل كانت بدقة مكانية تصل لحوالي 2 كم. تغطي الصور حوالي 40% من السطح، لكن 35% منها فقط تم تصويرها بالدقة المطلوبة للخرائط الجيولوجية وحساب الفوهات. في وقت التحليق كان النصف الجنوبي لأرييل (مثل الأقمار الأخرى) مُتجهاً نحو الشمس لذلك كان النصف الشمالي مُظلم لا يمكن دراسته. لا توجد أية مركبة فضائية أخرى قد زارت أورانوس في أي وقت مضى، ولا توجد خطة لإرسال أية بعثة إلى أورانوس وأقماره. جرى تقييم إمكانية إرسال مركبة الفضاء كاسيني إلى أورانوس أثناء مرحلة التخطيط لتمديد مهمتها. سيستغرق الوقت حوالي 20 عاماً ليصل إلى أورانوس بعد مغادرة زحل.