W zewnętrznym Układzie Słonecznym istnieje wiele światów, które są tak duże i imponujące, że prawdopodobnie zapierają dech w piersiach. Te gazowe / lodowe olbrzymy są nie tylko wspaniałe, ale także oszałamiają wielkością, mają swój własny system pierścieni i wiele, wiele księżyców. Zazwyczaj, gdy mówi się o gazowych (i / lub lodowych) gigantach i ich księżycach, zwykle myśli się o Jowiszu (który ma najwięcej, 67 lat i więcej!).
Ale czy zastanawiałeś się kiedyś, ile księżyców ma Uran? Jak wszystkie gigantyczne planety, ma raczej sporo! W rzeczywistości astronomowie mogą teraz uwzględnić 27 księżyców opisanych jako „Uranian”. Podobnie jak inne olbrzymy gazowe i lodowe, księżyce te są zbieraniną, która mówi nam wiele o historii Układu Słonecznego. I podobnie jak Jowisz i Saturn proces odkrywania tych księżyców był długi i obejmował wielu astronomów.
Odkrycie i nazewnictwo:
Proces odkrywania rozpoczął się w XVIII wieku od astronoma Williama Herschela. 11 stycznia 1787 roku obserwował księżyce Oberona i Tytanii, sześć lat po odkryciu samego Urana. W tym czasie Herschel twierdził, że obserwował do sześciu satelitów, a także pierścień (zostały później zdyskredytowane). Przez pięćdziesiąt lat instrument Herschela był jedynym, z którym można było zobaczyć księżyce.
Jednak w latach czterdziestych XIX wieku bardziej zaawansowane instrumenty i korzystniejsza pozycja Urana spowodowały, że Oberon i Titania zostały ponownie wyświetlone, a także wykrycie dwóch dodatkowych księżyców. Księżyce te, Ariel i Umbriel, zostały wykryte przez Williama Lassella w 1851 r. Wraz z Oberonem i Tytanią Lassell numerował księżyce od I do IV od Urana na zewnątrz.
W 1852 r. Syn Herschela, John Herschel, nadał czterem księżycom swoje obecne nazwy, używając postaci Aleksandra Pope'a Gwałt śluzyi Williama Szekspira Sen nocy letniej. Ariel i Umbriel zostali nazwani na cześć postaci papieża, a Titania i Oberon zostali nazwani królową i królem wróżek w Marzenie.
W 1948 r. Gerard Kuiper odkrył najmniejszy i ostatni z pięciu dużych, kulistych księżyców. Zgodnie z nazwami stosowanymi przez Johna Herschela, planeta została nazwana Miranda po innej postaci Papieża. Kilkadziesiąt lat później przelot Voyager 2 sonda kosmiczna w styczniu 1986 r. doprowadziła do odkrycia dziesięciu kolejnych księżyców wewnętrznych.
Kolejny satelita, Perdita, został odkryty z mocą wsteczną w 1999 r. Po przestudiowaniu starego Podróżnik fotografie Od 1997 r. Za pomocą teleskopów naziemnych zidentyfikowano dziewięć odległych nieregularnych księżyców. Dwa kolejne małe księżyce wewnętrzne, Kupidyn i Mab, zostały odkryte za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a w 2003 r. Od 2012 r. Księżyc Margaret był ostatnim odkrytym księżycem Urana.
Duże księżyce Urana:
Największe księżyce Urana to - w kolejności wielkości - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon i Titania. Mają średnicę i masę od 472 km i 6,7 × 1019 kg dla Mirandy do 1578 km i 3,5 × 1021 kg dla Titania. Każdy z tych księżyców jest szczególnie ciemny, z niskim wiązaniem i geometrycznymi albedo. Ariel jest najjaśniejsza, a Umbriel najciemniejsza.
Uważa się, że wszystkie duże księżyce Urana uformowały się w dysku akrecyjnym, który istniał wokół Urana przez pewien czas po jego powstaniu, lub wynikał z dużego wpływu, jakiego doznał Uran na początku swojej historii.
Każdy składa się z mniej więcej równych ilości skał i lodu, z wyjątkiem Mirandy, która składa się głównie z lodu. Składnik lodu może zawierać amoniak i dwutlenek węgla, podczas gdy uważa się, że materiał skalisty składa się z materiału węglowego, w tym związków organicznych. Uważa się, że ich skład jest zróżnicowany, a lodowy płaszcz otacza skaliste jądro.
W przypadku Titanii i Oberona uważa się, że oceany płynnej wody mogą istnieć na granicy rdzenia / płaszcza. Ich powierzchnie są również mocno pokryte kraterami; ale w każdym przypadku endogenna nawierzchnia doprowadziła do pewnego stopnia odnowienia ich powierzchni. Wydaje się, że Ariel ma najmłodszą powierzchnię z najmniejszą liczbą kraterów uderzeniowych, podczas gdy Umbriel wydaje się być najstarszą i najbardziej kraterową.
Główne księżyce Urana nie mają dostrzegalnej atmosfery. Ponadto, ze względu na swoją orbitę wokół Urana, doświadczają ekstremalnych cykli sezonowych. Uran krąży wokół Słońca niemal po swojej stronie, a duże księżyce krążą wokół płaszczyzny równikowej Urana, półkule północna i południowa doświadczają dłuższych okresów w ciągu dnia i nocy (42 lata za jednym razem).
Wewnętrzne księżyce Urana:
Od 2008 roku Uran posiada 13 wewnętrznych księżyców, których orbity leżą wewnątrz orbity Mirandy. Są one w kolejności odległości od planety: Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Julia, Portia, Rosalind, Kupidyn, Belinda, Perdita, Puck i Mab. Zgodnie z nazwami większych księżyców Urana, wszystkie zostały nazwane na cześć postaci z dramatów Szekspira.
Wszystkie księżyce wewnętrzne są ściśle związane z układem pierścieni Urana, co prawdopodobnie wynikało z fragmentacji jednego lub kilku małych księżyców wewnętrznych. Puck, o długości 162 km, jest największym z wewnętrznych księżyców Urana - i jedynym zobrazowanym przez Voyager 2 w każdym szczególe - podczas gdy Puck i Mab są dwoma najbardziej zewnętrznymi satelitami Urana.
Wszystkie księżyce wewnętrzne są ciemnymi obiektami. Wykonane są z lodu wodnego zanieczyszczonego ciemnym materiałem, który prawdopodobnie jest materiałem organicznym przetwarzanym przez promieniowanie Urana. System jest również chaotyczny i pozornie niestabilny. Symulacje komputerowe szacują, że kolizje mogą wystąpić, szczególnie między Desdemoną i Cressidą lub Julią w ciągu najbliższych 100 milionów lat.
Nieregularne księżyce Urana:
Od 2005 roku Uran ma również dziewięć nieregularnych księżyców, które krążą wokół niego w odległości znacznie większej niż odległość Oberona. Wszystkie nieregularne księżyce są prawdopodobnie schwytanymi obiektami, które zostały uwięzione przez Urana wkrótce po jego powstaniu. Są to, w kolejności odległości od Urana: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos i Ferdinard (po raz kolejny nazwane od postaci w sztukach Szekspira).
Nieregularne księżyce Urana mają wielkość od około 150 km (Sycorax) do 18 km (Trinculo). Z wyjątkiem Margaret, wszyscy okrążają Urana na orbitach wstecznych (co oznacza, że krążą wokół planety w przeciwnym kierunku do obrotu).
Podobnie jak Księżyce Wewnętrzne, nieregularności Urana podlegają chaotycznej niestabilności. Uważa się, że niektóre mogą zderzać się z Księżycami Wewnętrznymi, a nawet zostać wyrzucone w ciągu następnych 10 milionów do miliarda lat.
Większość tego, co wiadomo o księżycach Urana, należy do Voyager 2 sonda kosmiczna, która pozostaje jedynym statkiem kosmicznym, który sfotografował z bliska satelity Urana. Niemniej jednak zaobserwowano, że astronomowie i planetolodzy byli zainteresowani i zgadywali. Dopóki nie nadejdzie dzień, w którym będziemy mogli bardziej szczegółowo zbadać Uranian, będą oni nadal trzymać swoją tajemnicę.
Napisaliśmy wiele artykułów o Uranie w Space Magazine. Oto dziesięć interesujących faktów na temat Urana, ile pierścieni ma Uran ?, Uran ma dziwną pogodę. i Voyager 2 w Uran, 25 lat temu.
Oto link do Przewodnika eksploracji Układu Słonecznego NASA na księżycach Urana, a także artykuł o odkryciu przez Hubble'a nowych pierścieni i księżyców wokół Urana.
Nagraliśmy odcinek Astronomy Cast prawie na temat Urana. Możesz uzyskać do niego dostęp tutaj: Odcinek 62: Uran.
