Во внешней Солнечной системе есть много миров, которые настолько велики и впечатляющи, что, вероятно, они захватят ваше дыхание. Мало того, что эти газовые / ледяные гиганты великолепны, они также поражают своими размерами, имеют свою собственную систему колец и множество лун. Как правило, когда кто-то говорит о газовых (и / или ледяных) гигантах и их лунах, он склонен думать о Юпитере (которого больше всего, 67 и считается!).
Но вы когда-нибудь задумывались, сколько лун у Урана? Как и на всех планетах-гигантах, их довольно много! Фактически, астрономы могут теперь составлять 27 лун, которые описаны как «уранские». Как и другие газовые и ледяные гиганты, эти спутники представляют собой пеструю гроздь, которая многое говорит нам об истории Солнечной системы. И, как и в случае с Юпитером и Сатурном, процесс обнаружения этих лун был долгим и занимал несколько астрономов.
Обнаружение и Наименование:
Процесс открытия начался в 18 веке с астронома Уильяма Гершеля. 11 января 1787 года он наблюдал луны Оберона и Титании через шесть лет после открытия самого Урана. В то время, Гершель утверждал, что наблюдал до шести спутников, а также кольцо (они были позже дискредитированы). В течение пятидесяти лет инструмент Гершеля был единственным, с которым были видны спутники.
Тем не менее, к 1840-м годам более совершенные инструменты и более выгодное положение Урана привели к тому, что Оберон и Титания были снова рассмотрены, а также обнаружены две дополнительные луны. Эти луны, Ариэль и Умбриэль, были обнаружены Уильямом Ласселлом в 1851 году. Наряду с Обероном и Титанией Ласселл пронумеровал спутники от I до IV от Урана наружу.
В 1852 году сын Гершеля, Джон Гершель, дал четырем лунам свои нынешние имена, используя символы Александра Папы Похищение Замкаи Уильяма Шекспира Сон в летнюю ночь, Ариэль и Умбриэль были названы в честь героев папы, а Титания и Оберон - в честь королевы и короля фей в Мечтать.
В 1948 году Джерард Койпер обнаружил самый маленький и последний из пяти больших сферических лун. В соответствии с именами, примененными Джоном Гершелем, планету назвали Мирандой в честь другого персонажа Папы. Десятилетия спустя, облет Вояджер 2 Космический зонд в январе 1986 года привел к открытию еще десяти внутренних лун.
Другой спутник, Пердита, был задним числом обнаружен в 1999 году после изучения старых мореплаватель фотографии. С 1997 года с помощью наземных телескопов были обнаружены девять далеких нерегулярных лун. Еще два маленьких внутренних спутника, Купидон и Маб, были открыты с помощью космического телескопа Хаббла в 2003 году. Начиная с 2012 года, Луна Маргарет была последней уранской луной, которая была обнаружена.
Большие Луны Урана:
Самые большие спутники Урана - в порядке размера - Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Они варьируются в диаметре и массе от 472 км до 6,7 × 1019 кг для Миранды до 1578 км и 3,5 × 1021 кг для Титании. Каждая из этих лун особенно темная, с низкой связью и геометрическими альбедо. Ариэль самый яркий, а Умбриэль самый темный.
Считается, что все большие луны Урана сформировались в аккреционном диске, который существовал вокруг Урана в течение некоторого времени после его образования, или в результате большого воздействия, которому подвергся Уран в начале его истории.
Каждый состоит из примерно равного количества камня и льда, за исключением Миранды, которая состоит в основном из льда. Ледяной компонент может включать аммиак и диоксид углерода, тогда как считается, что скальный материал состоит из углеродистого материала, включая органические соединения. Их состав, как полагают, дифференцирован, с ледяной мантией, окружающей скалистое ядро.
В случае Титании и Оберона считается, что жидкие водные океаны могут существовать на границе ядро / мантия. Их поверхности также сильно облицованы; но в каждом случае эндогенная шлифовка привела к некоторому обновлению их поверхностей. Ариэль, кажется, имеет самую молодую поверхность с наименьшим количеством ударных кратеров, в то время как Умбриэль, кажется, является самым старым и наиболее кратерами.
Главные спутники Урана не имеют заметной атмосферы. Кроме того, из-за их орбиты вокруг Урана они испытывают экстремальные сезонные циклы. Уран вращается вокруг Солнца почти на своей стороне, а все крупные спутники вращаются вокруг экваториальной плоскости Урана, северное и южное полушария испытывают продолжительные периоды дневного и ночного времени (42 года за один раз).
Внутренние спутники Урана:
Начиная с 2008 года, Уран, как известно, обладает 13 внутренними лунами, орбиты которых лежат внутри орбиты Миранды. Они расположены в порядке расстояния от планеты: Корделия, Офелия, Бьянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Амур, Белинда, Пердита, Пук и Маб. В соответствии с именами более крупных лун Урана, все они названы в честь персонажей пьес Шекспира.
Все внутренние спутники тесно связаны с кольцевой системой Урана, что, вероятно, является результатом фрагментации одного или нескольких небольших внутренних спутников. Шайба, в 162 км, является самой большой из внутренних лун Урана - и единственной, представленной Вояджер 2 в любой детали, в то время как Пак и Маб - два самых внешних внутренних спутника Урана.
Все внутренние луны являются темными объектами. Они сделаны из водяного льда, загрязненного темным материалом, который, вероятно, является органическим материалом, обработанным излучением Урана. Система также хаотична и, по-видимому, нестабильна. Компьютерное моделирование показывает, что могут произойти столкновения, особенно между Дездемоной и Крессидой или Джульеттой в течение следующих 100 миллионов лет.
Нерегулярные Луны Урана:
На 2005 год также известно, что у Урана есть девять нерегулярных лун, которые вращаются вокруг него на расстоянии, намного большем, чем у Оберона. Все неправильные луны, вероятно, являются захваченными объектами, которые были захвачены Ураном вскоре после его образования. Они расположены в порядке отдаленности от Урана: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуцио, Сикоракс, Маргарет, Просперо, Сетебос и Фердинард (опять же, названы по имени персонажей в пьесах Шекспира).
Нерегулярные спутники Урана имеют размеры от 150 км (Sycorax) до 18 км (Trinculo). За исключением Маргарет, все окружности Урана находятся на ретроградных орбитах (то есть они вращаются вокруг планеты в противоположном направлении ее вращения).
Подобно Внутренним Лунам, нерегулярные структуры Урана подвержены хаотической нестабильности. Считается, что некоторые могут столкнуться с Внутренними Лунами и даже быть изгнаны в течение следующих 10 миллионов до одного миллиарда лет.
Большая часть того, что известно о лунах Урана, принадлежит Вояджер 2 космический зонд, который остается единственным космическим кораблем, сфотографировавшим спутники Урана вблизи. Тем не менее, того, что было обнаружено, было достаточно, чтобы заинтересовать и угадать астрономов и планетологов. До тех пор, пока не настанет день, когда мы сможем более подробно изучить уранцев, они будут хранить свою долю секретов.
Мы написали много статей об Уране в журнале Space. Вот десять интересных фактов об Уране, сколько у него колец? У Урана странная погода. и Voyager 2 на Уране, 25 лет назад сегодня.
Вот ссылка на Руководство НАСА по исследованию Солнечной системы на спутниках Урана, а также статья об открытии Хабблом новых колец и спутников вокруг Урана.
Мы записали эпизод «Астрономического каста» только о Уране. Вы можете получить к нему доступ здесь: Эпизод 62: Уран.
