ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์เป็นบริวาร 28 ดวง หนึ่งในนั้นคือ แอเรียล ดวงจันทร์ดวงนี้มีความน่าสนใจหลายอย่าง พื้นผิวปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง ภูมิประเทศระเกะระกะสลับสับซ้อน มีทั้งหุบผาชัน เทือกเขาย่น รอยแรก และหุบเขา ที่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากกระบวนการแปรสัญฐาน มีภูเขาไฟน้ำแข็งเกิดขึ้นทั่วไป ทำให้มีการสร้างพื้นผิวใหม่ขึ้นตลอดเวลา เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ดวงจันทร์แอเรียลมีพื้นผิวสว่างที่สุดในบรรดาบริวารทั้งหมดของดาวยูเรนัส
การศึกษาในระยะใกล้พบว่าบนพื้นผิวของแอเรียลปกคลุมไปด้วย น้ำ แอมโมเนีย คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง (น้ำแข็งแห้ง) โดยเฉพาะที่ซีกที่เป็นด้านท้ายของการเคลื่อนที่
ดวงจันทร์แอเรียลและพี่น้องในครอบครัวยูเรนัสทั้งหมดอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ2.9 พันล้านกิโลเมตร จึงหนาวเย็นมาก ประกอบกับบนแอเรียลไม่มีบรรยากาศ ดังนั้นคาร์บอนไดออกไซด์ควรจะระเหิดไปเป็นแก๊สและหลุดลอยออกสู่อวกาศไปในทันที ไม่น่าจะมีการสะสมบนพื้นผิวได้ แต่การที่พบน้ำแข็งแห้งเกาะกันเป็นพืดอยู่บนพื้นผิว แสดงว่าต้องมีแหล่งกำเนิดจากที่ไหนสักแห่งคอยสร้างหรือคอยเติมคาร์บอนไดออกไซด์แข็งอยู่ตลอดเวลา
นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่เคยเชื่อกันว่ากระบวนการที่เรียกว่าเรดิโอไลซิส ซึ่งเป็นอันตรกิริยาระหว่างพื้นผิวกับอนุภาคประจุไฟฟ้าในแมกนิโทสเฟียร์ของดาวยูเรนัสทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นมา
แต่ล่าสุดมีทฤษฎีใหม่ที่อาจอธิบายได้ดีกว่าเดิมนั่นคือโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์บนพื้นผิวซึมออกมาจากแหล่งกำเนิดใต้พื้นผิว ซึ่งลึกลงไปคือมหาสมุทรบาดาล
นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์สำรวจบริวารดวงนี้การวิเคราะห์โดยการเปรียบเทียบสเปกตรัมที่วัดได้กับข้อมูลที่สร้างในห้องทดลองพบว่า แอเรียลมีคาร์บอนไดออกไซด์บนพื้นผิวเป็นจำนวนมาก ไม่ใช่เป็นเพียงคราบบาง ๆ แต่สะสมพอกพูนจนหนาถึง 10 มิลลิเมตร
นอกจากนี้ยังพบร่องรอยของคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วยซึ่งก็เป็นสารประกอบที่ไม่ควรมีอยู่ในอุณหภูมิของแอเรียลเหมือนกัน พื้นผิวของแอเรียลมีอุณหภูมิประมาณ 66 เคลวินซึ่งสูงเกินกว่าจะทำให้คาร์บอนมอนอกไซด์คงอยู่ได้ นั่นแสดงว่าต้องมีกระบวนการบางอย่างที่คอยเติมคาร์บอนมอนอกไซด์ตลอดเวลา
อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์เชื่อว่ากระบวนการเรดิโอไลซิสก็ยังอาจมีอยู่ แต่กระบวนการหลักของการเกิดชั้นของน้ำแข็งแห้งก็คือการแพร่มาจากมหาสมุทรบาดาลมากกว่า หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีนี้อีกข้อหนึ่งก็คือการพบสัญญาณของแร่คาร์บอเนตด้วย คาร์บอเนตเป็นแร่ที่เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาระหว่างหินกับน้ำเท่านั้น
หนทางที่จะยืนยันได้ว่าทฤษฎีนี้ถูกต้องอาจต้องรอให้ถึงวันที่มียานอวกาศไปสำรวจดาวยูเรนัสในระยะใกล้ เมื่อนั่นคงจะได้เห็นกันชัด ๆ ว่าคาร์บอนไดออกไซด์บนแอเรียลมาจากไหนกันแน่
การศึกษาในระยะใกล้
ดวงจันทร์แอเรียลและพี่น้องในครอบครัวยูเรนัสทั้งหมดอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ
นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่เคยเชื่อกันว่า
แต่ล่าสุดมีทฤษฎีใหม่ที่อาจอธิบายได้ดีกว่าเดิม
นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์สำรวจบริวารดวงนี้
นอกจากนี้ยังพบร่องรอยของคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วย
อย่างไรก็ตาม
หนทางที่จะยืนยันได้ว่าทฤษฎีนี้ถูกต้อง