Oberon | |
---|---|
Uranus måne | |
Foto af Voyager 2 | |
Opdager | William Herschel |
åbningsdato | 11. januar 1787 [1] |
Orbitale egenskaber | |
Hovedakse | 583 520 km [2] |
Excentricitet | 0,0014 [2] |
Omløbsperiode | 13.463 dage [2] |
Orbital hældning | 0,058° (til ækvator Uranus ) [2] |
fysiske egenskaber | |
Diameter | 1522,8 ±5,2 km [a] |
Mellem radius | 761,4 ±2,6 km (0,1194 Jorden ) [3] |
Overfladeareal | 7,285 millioner km² [b] |
Vægt | 3.014⋅10 21 kg [4] |
Massefylde | 1,63 ±0,05 g/cm³ [4] |
Bind | 1.849.000.000 km³ [s] |
Acceleration af tyngdekraften | 0,346 m/s² [d] |
Rotationsperiode om en akse | synkroniseret (vendt til Uranus ved den ene side) [5] |
Tilt rotationsakse | ~0° [2] |
Albedo | 0,31 ( geometrisk ) 0,14 ( Bond ) [6] |
Tilsyneladende størrelse | 14.1 [7] |
Overfladetemperatur | 70-80 K (-203… -193 °C) [8] |
Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Oplysninger i Wikidata ? |
Oberon er den næststørste og mest massive måne af Uranus , den niende største og den tiendes største satellit i solsystemet . Også kendt som Uranus IV . Opdaget af William Herschel i 1787. Opkaldt efter feernes og elvernes konge fra William Shakespeares A Midsummer Night's Dream . Den fjernest fra Uranus blandt dens store satellitter . Dens kredsløb er delvist placeret uden for planetens magnetosfære .
Det er sandsynligt, at Oberon er dannet ud fra en tilvækstskive , der omringede Uranus umiddelbart efter dannelsen. Satellitten består af nogenlunde lige store mængder af sten og is og er formentlig differentieret til en stenet kerne og en iskold kappe. På deres grænse er der måske et lag flydende vand .
Oberons overflade er mørk med et rødt skær. Dens relief blev hovedsageligt dannet af nedslag fra asteroider og kometer , som skabte adskillige kratere op til 210 km i diameter . Oberon har et system af kløfter ( grabens ) dannet ved strækning af skorpen som et resultat af udvidelsen af tarmene på et tidligt stadium af dens historie .
Oberon, som hele Uranus-systemet, studerede på tæt hold kun ét rumfartøj - Voyager 2 . Da han fløj nær satellitten i januar 1986, tog han flere billeder, der gjorde det muligt at studere omkring 40% af dens overflade. .
Oberon blev opdaget af William Herschel den 11. januar 1787 (på samme dag som Titania og 6 år efter Uranus) [1] [9] . Herschel rapporterede senere om opdagelsen af yderligere fire satellitter [10] , men disse observationer viste sig at være fejlagtige [11] . I 50 år efter deres opdagelse blev Titania og Oberon ikke observeret af andre end Herschel [12] på grund af datidens teleskopers svage gennemtrængende kraft. Nu kan disse satellitter observeres fra Jorden ved hjælp af amatørteleskoper af høj klasse [7] .
Oprindeligt blev Oberon kaldt "Uranus' Anden Måne", og i 1848 gav William Lassell den navnet "Uranus II" [13] , selvom han nogle gange brugte William Herschels nummerering, hvor Titania og Oberon blev kaldt "Uranus II" og "Uranus IV" henholdsvis [14] . Endelig, i 1851, udpegede Lassell de fire kendte satellitter på det tidspunkt i romertal i rækkefølge efter deres afstand fra planeten. Siden da bærer Oberon betegnelsen "Uranus IV" [15] .
Efterfølgende blev alle Uranus satellitter opkaldt efter karakterer i William Shakespeares og Alexander Popes værker . Oberon fik sit navn til ære for Oberon - feernes og elvernes konge fra Shakespeares skuespil " En skærsommernatsdrøm " [16] . Navnene på alle fire kendte måner i Uranus på det tidspunkt blev foreslået af Herschels søn, John , i 1852 på anmodning af William Lassell [17] som havde opdaget to andre måner Ariel og Umbriel et år tidligere [18] .
De eneste billeder af Oberon til dato, der viser overfladedetaljer, blev taget af rumfartøjet Voyager 2 . I januar 1986 nærmede han sig Oberon i en afstand af 470.600 km [19] og tog billeder med en opløsning på omkring 6 kilometer (kun Miranda og Ariel blev taget med bedre opløsning) [20] . Billederne dækker 40% af satellittens overflade, men kun 25% er fanget med tilstrækkelig kvalitet til geologisk kortlægning . Under Voyager forbiflyvningen oplyste Solen Oberons sydlige halvkugle (såvel som andre satellitter), mens den nordlige halvkugle var nedsænket i polarnatten og dermed ikke kunne studeres [5] .
Før Voyager 2 -flyvningen vidste man meget lidt om satellitten. Som et resultat af jordbaserede spektrografiske observationer blev tilstedeværelsen af vandis på Oberon konstateret. Intet andet rumfartøj har nogensinde besøgt Uran-systemet, og Oberon i særdeleshed. Der er ikke planlagt besøg inden for en overskuelig fremtid.
Oberon er den fjernest fra Uranus af sine fem store satellitter [e] . Radius af dens kredsløb er 584.000 kilometer. Banen har en let excentricitet og en hældning til planetens ækvator [2] . Dens omløbsperiode er 13,46 dage og falder sammen med rotationsperioden omkring dens akse. Oberon er med andre ord en synkron satellit , altid vendt af samme side til planeten [5] . En betydelig del af Oberons bane passerer uden for Uranus magnetosfære [21] . Som følge heraf påvirkes dens overflade direkte af solvinden [8] . Og slavehalvdelen bliver også bombarderet af magnetosfæriske plasmapartikler , som bevæger sig meget hurtigere rundt om Uranus end Oberon (med en periode svarende til perioden for planetens aksiale rotation). Et sådant bombardement kan føre til en mørklægning af denne halvkugle, som observeres på alle Uranus-satellitter, undtagen Oberon [8] .
Da Uranus kredser om Solen "på sin side", og dens ækvatorplan tilnærmelsesvis falder sammen med ækvatorplanet (og kredsløbet) for dens store satellitter, er årstidernes skiften på dem meget ejendommelig. Hver pol af Oberon er i fuldstændig mørke i 42 år og kontinuerligt oplyst i 42 år, og under sommersolhverv når Solen ved polen næsten sit zenit [8] . Voyager 2 forbiflyvningen i 1986 faldt sammen med sommersolhverv på den sydlige halvkugle, mens næsten hele den nordlige halvkugle var i mørke.
En gang hvert 42. år, under jævndøgn på Uranus, passerer Solen (og Jorden med den) gennem sit ækvatorialplan, og derefter kan de gensidige okkultationer af dens satellitter observeres. Adskillige sådanne begivenheder blev observeret i 2006-2007, inklusive Oberons okkultering af Umbriel den 4. maj 2007, som varede næsten seks minutter [22] .
Oberon er den næststørste og mest massive måne af Uranus og den niende største måne i solsystemet [f] . Oberons densitet er 1,63 g/cm³ [4] (højere end den for Saturns måner ) og viser, at Oberon er sammensat af omtrent lige store mængder vandis og tunge ikke-isbestanddele, som kan omfatte sten og organisk materiale [5] [23 ] . Tilstedeværelsen af vandis (i form af krystaller på overfladen af satellitten) blev også vist ved spektrografiske observationer [8] . Ved ultralave temperaturer, karakteristisk for Uranus satellitter, bliver is som en sten ( is I c ). Dens absorptionsbånd på den bagerste halvkugle er stærkere end på den førende, mens de andre måner i Uranus har det modsatte [8] .Årsagen til denne hemisfæriske forskel er ukendt. Faktum er måske, at den førende halvkugle er mere udsat for meteoritnedslag , som fjerner is fra den [8] . Det mørke materiale kunne dannes som et resultat af virkningen af ioniserende stråling på organiske stoffer , især på metan, som er til stede der i sammensætningen af clathrates [5] [24] .
Oberon kan differentieres til en stenkerne og en iskold kappe [23] . Hvis dette er sandt, så kan det ud fra satellittens tæthed bestemmes, at kernens radius er omkring 63% af satellittens radius (480 km), og kernens masse er omtrent lig med 54% af massen af Oberon. Trykket i centrum af Oberon er omkring 0,5 GPa (5 kbar ) [23] . Iskappens tilstand er ukendt. Hvis isen indeholder tilstrækkelige mængder af ammoniak eller andet frostvæske , kan der være et flydende hav ved grænsen mellem Oberons kerne og kappe. Tykkelsen af dette hav, hvis det findes, kan nå op på 40 kilometer, og temperaturen er omkring 180 K [23] . Imidlertid afhænger Oberons indre struktur i høj grad af dens termiske historie, som nu er lidt kendt.
Oberons overflade er ret mørk (af Uranus' store satellitter er kun Umbriel mørkere end den ) [6] . Dens Bond-albedo er omkring 14 % [6] . Ligesom Miranda, Ariel og Titania demonstrerer Oberon en stærk oppositionseffekt : Når fasevinklen stiger fra 0° til 1°, falder reflektiviteten af dens overflade fra 31% til 22% [6] . Dette indikerer dens høje porøsitet (sandsynligvis resultatet af mikrometeoritbombardement) [25] . Månens overflade er for det meste rød, med undtagelse af hvide eller let blålige friske udkast omkring nedslagskratere [26] . Oberon er den rødeste blandt Uranus store måner. Dens førende halvkugle er meget rødere end den bagerste halvkugle, da den har mere mørkerødt materiale. Normalt er rødmen af overfladen af himmellegemer resultatet af kosmisk forvitring forårsaget af bombardement af overfladen af ladede partikler og mikrometeoritter [ 24] . Men i tilfældet Oberon er rødmen af overfladen sandsynligvis forårsaget af bundfældning af rødligt materiale, der kommer fra den ydre del af det uranske system (muligvis fra uregelmæssige måner ). Denne bundfældning sker hovedsageligt i den førende halvkugle [27] .
9 kratere og 1 canyon er blevet navngivet på Oberon [28] [5] . Koncentrationen af kratere på Oberon er større end på andre Uranus-måner. Overfladen er mættet med dem, det vil sige, når nye kratere dukker op, ødelægges omtrent det samme antal gamle, og deres antal ændres ikke. Dette viser, at overfladen af Oberon er ældre end overfladen af de andre Uranus-satellitter [20] , og indikerer fraværet af geologisk aktivitet på den i lang tid. Diameteren af det største af de opdagede kratere [20] - krateret Hamlet [29] - er 206 kilometer. Fra mange kratere divergerer lysstråler, formentlig isudslyngning [5] . Bunden af de største kratere er mørk. På nogle billeder er en 11 kilometer lang bakke synlig på Oberons lem. Det er muligt, at dette er den centrale bakke af et andet krater, og så skulle dets diameter være omkring 375 km [30] .
Oberons overflade gennemløbes af et system af kløfter (selvom de er meget mindre almindelige der end på Titania [5] ). Kløfter ( lat. chasma , pl. chasmata ) er lange lavninger med stejle skråninger; de er sandsynligvis dannet som følge af fejl . Alderen på forskellige kløfter varierer markant. Nogle af dem krydser ejecta fra strålekratere, hvilket viser, at disse kratere er ældre end forkastninger [31] . Oberons mest bemærkelsesværdige kløft er Mommur Canyon [32] .
Relieffet af Oberon er formet af to modsatrettede processer: dannelsen af nedslagskratere og endogen overfladerestaurering [31] . Den første proces er den vigtigste og fungerer gennem hele satellittens historie [20] , og den anden - kun i begyndelsen, da satellittens indre stadig var geologisk aktiv. Endogene processer på Oberon er hovedsageligt af tektonisk karakter. De førte til dannelsen af kløfter - kæmpe revner i isskorpen. Revnen af skorpen var højst sandsynligt forårsaget af udvidelsen af Oberon, som skete i to trin, svarende til udseendet af gamle og unge kløfter. Samtidig steg dens overfladeareal med henholdsvis omkring 0,5 % og 0,4 % [31] .
I bunden af Oberons største kratere (såsom Hamlet, Macbeth og Othello) er mørkt stof synligt. Derudover er der mørke pletter uden for kraterne, hovedsageligt på den førende halvkugle. Nogle videnskabsmænd foreslår, at disse pletter er resultatet af kryovulkanisme [20] , når forurenet vand hældes ud på overfladen gennem hullerne dannet i isskorpen, som, når de er størknet, dannede en mørk overflade. Dette er således analoger af månehavet , hvor der i stedet for vand var lava. Ifølge en anden version blev det mørke stof slået ud af de dybe lag ved meteoritnedslag, hvilket er muligt, hvis Oberon er differentieret til en vis grad , det vil sige, at det har en isskorpe og indvolde af mørkere materiale [26] .
Navn | Opkaldt efter | Type | Længde (diameter), km | Koordinater |
---|---|---|---|---|
Mommur Canyon | Mommur - en magisk skov styret af Oberon | Canyon | 537 | 16°18′ S sh. 323°30′ Ø / 16,3 ° S sh. 323,5° Ø d. / -16,3; 323,5 |
Anthony | Mark Antony fra Antony og Cleopatra | Krater | 47 | 27°30′ S sh. 65°24′ Ø / 27,5 ° S sh. 65,4° Ø d. / -27,5; 65,4 |
Cæsar | Cæsar fra " Julius Cæsar " | 76 | 26°36′ S sh. 61°06′ Ø / 26,6 ° S sh. 61,1° Ø d. / -26,6; 61,1 | |
Coriolanus | Gnaeus Coriolanus fra " Coriolanus " | 120 | 11°24′S sh. 345°12′ Ø / 11,4 ° S sh. 345,2° Ø d. / -11,4; 345,2 | |
falstaff | Falstaff fra The Merry Wives of Windsor | 124 | 22°06′ S sh. 19°00′ tommer. / 22,1 ° S sh. 19,0° in. d. / -22,1; 19,0 | |
Hamlet | Prins Hamlet fra " Hamlet, Prince of Denmark " | 206 | 46°06′ S sh. 44°24′ Ø / 46,1 ° S sh. 44,4° Ø d. / -46,1; 44,4 | |
Lear | Lear fra " Kong Lear " | 126 | 5°24′S sh. 31°30′ Ø / 5,4 ° S sh. 31,5° Ø d. / -5,4; 31,5 | |
Macbeth | Macbeth fra værket af samme navn | 203 | 58°24′S sh. 112°30′ Ø / 58,4 ° S sh. 112,5° Ø d. / -58,4; 112,5 | |
Othello | Othello fra " Othello, the Moor of Venice " | 114 | 66°00′ S sh. 42°54′ Ø / 66,0 ° S sh. 42,9° Ø d. / -66,0; 42,9 | |
Romeo | Romeo Montecchi fra " Romeo og Julie " | 159 | 28°42′ S sh. 89°24′ Ø / 28,7 ° S sh. 89,4° Ø d. / -28,7; 89,4 |
Som alle store Uranus-måner er Oberon sandsynligvis dannet ud fra en gas- og støvtilvækstskive , der enten eksisterede omkring Uranus i nogen tid efter dannelsen af planeten, eller dukkede op i en kæmpe kollision, hvilket højst sandsynligt gav Uranus en meget stor aksehældning [ 35] . Den nøjagtige sammensætning af skiven er ukendt, men den højere tæthed af Uranus' måner sammenlignet med Saturns måner indikerer, at den indeholdt relativt lidt vand [g] [5] . En betydelig mængde kulstof og nitrogen kunne være i form af kulilte (CO) og molekylært nitrogen (N 2 ) frem for metan og ammoniak [35] . En satellit dannet ud fra en sådan skive burde indeholde mindre vandis (med CO og N 2 klatrater ) og mere sten, hvilket ville forklare dens høje tæthed [5] .
Dannelsen af Oberon varede sandsynligvis i flere tusinde år [35] . De sammenstød, der fulgte med tilvæksten, opvarmede de ydre lag af satellitten [36] . Den maksimale temperatur (ca. 230 K) blev sandsynligvis nået i en dybde på omkring 60 kilometer [36] . Efter afslutningen af dannelsen kølede det ydre lag af Oberon ned, og det indre begyndte at varme op på grund af nedbrydningen af radioaktive grundstoffer i dets dybder [5] . Overfladelaget trak sig sammen på grund af afkøling, mens det opvarmende indre lag udvidede sig. Dette forårsagede en stærk mekanisk belastning i Oberons skorpe , som kunne føre til dannelsen af fejl . Måske var det sådan det nuværende canyonsystem fremstod. Denne proces varede omkring 200 millioner år [37] og stoppede derfor for flere milliarder år siden [5] .
Varmen fra den første tilvækst og det efterfølgende henfald af radioaktive grundstoffer kunne være nok til at smelte isen i tarmene, hvis den indeholdt frostvæsker - ammoniak eller salt [36] . Afsmeltningen kunne have ført til adskillelse af is fra sten og dannelse af en stenet kerne omgivet af en iskappe. Et lag flydende vand indeholdende ammoniak kunne opstå ved deres grænse. Den eutektiske temperatur af deres blanding er 176 K [23] . Hvis havtemperaturen faldt under denne værdi, så er den nu frosset. Frysning ville føre til dens udvidelse og revnedannelse af skorpen og dannelsen af kløfter [20] . Den nuværende viden om Oberons geologiske historie er dog meget begrænset.
Omkring begivenhederne, der fandt sted med den jordiske ekspedition til Oberon, bygges plottet af Sergei Pavlovs sci-fi-dilogi " Moon Rainbow ". Baseret på den første historie i dilogien blev en sen-sovjetisk film af samme navn optaget.
En af den amerikanske science fiction-forfatter Edmond Hamiltons historier - " The Treasure of the Thunder Moon " - beskriver Oberon som en planet dækket af vulkaner, med en stenoverflade og oceaner af flydende lava, levende væsner - "brandmænd" og en aflejring af det sjældneste antigravitant element - "levium" .
Oberon er også nævnt i Yuri Vizbors sang "Let there be a start", dedikeret til astronauterne: Vi vil bygge en stige til stjernerne, vi vil gå gennem sorte cykloner fra Smolensk solar birkes til de tågede afstande af Oberon .. ..
Professor Niklaus Wirth opkaldte sit seneste programmeringssprog Oberon efter denne Uranus-måne [38] .
![]() |
|
---|
Satellitter i solsystemet | |
---|---|
over 4000 km | |
2000-4000 km | |
1000-2000 km | |
500-1000 km | |
250-500 km | |
100-250 km |
|
50-100 km | |
Af planeter (og dværge ) |
Uranus måner | |
---|---|
Liste i grupper i stigende rækkefølge af kredsløbets semi-hovedakse | |
Interne satellitter | |
Store satellitter | |
Uregelmæssige satellitter | |
Ringe | Ringe af Uranus |
Uranus | ||
---|---|---|
Uranus måner | ![]() | |
Egenskaber | Ringe af Uranus | |
Åbning | ||
Forskning | ||
Trojanere fra Uranus | 2011 QF99 | |
Andet |
|
solsystem | |
---|---|
![]() | |
Central stjerne og planeter | |
dværgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Pistol-pistol 2002 MS 4 |
Store satellitter | |
Satellitter / ringe | Jord / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uranus / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater Spækhugger quawara |
Først opdagede asteroider | |
Små kroppe | |
kunstige genstande | |
Hypotetiske objekter |
|