Uranus måner

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. juli 2022; checks kræver 7 redigeringer .

Uranus måner  er naturlige satellitter på planeten Uranus . Fra 2021 kendes 27 satellitter [1] . De er alle opkaldt efter karakterer i William Shakespeares og Alexander Popes værker . De første to måner, Titania og Oberon  , blev opdaget af William Herschel i 1787 . Yderligere to sfæriske satellitter ( Ariel og Umbriel ) blev opdaget i 1851 af William Lassell . I 1948 opdagede Gerard Kuiper Miranda . Resten af ​​månerne blev opdaget efter 1985 , under Voyager 2 -missionen eller med stærke jordbaserede teleskoper.

Discovery

De første to kendte måner, Titania og Oberon , blev opdaget af Sir William Herschel den 11. januar 1787, seks år efter hans opdagelse af Uranus. Senere troede Herschel, at han havde opdaget seks satellitter, og muligvis endda en ring (se nedenfor). I næsten 50 år var Herschels instrument det eneste, der kunne skelne Uranus-månerne [2] . I 1840'erne bedre observationsinstrumenter og Uranus gunstige position har gjort det muligt af og til at observere andre måner udover Titania og Oberon. I 1851 opdagede William Lassell de næste to måner, Ariel og Umbriel [3] .

I lang tid var der ikke noget samlet system til at udpege Uranus satellitter med romertal . Publikationerne indeholdt også betegnelserne Herschel (hvor Titania og Oberon er Uranus II og IV), og Lassell (hvor de nogle gange er I og II) [4] . Efter eksistensen af ​​Umbriel og Ariel var bekræftet, nummererede Lassell månerne fra I til IV i rækkefølge for fjernelse. Siden da har nummereringen ikke ændret sig [5] . I 1852 gav William Herschels søn, John Herschel, navne til fire dengang kendte satellitter.

I næsten et århundrede er der ikke gjort nye opdagelser af Uranus-månerne. I 1948 opdagede Gerard Kuiper den mindste af de fem største, sfæriske satellitter - Miranda . Et par årtier senere, i januar 1986, opdagede rumsonden Voyager 2 10 indre satellitter. Voyager observerede en anden satellit - Perdita , men den blev ikke identificeret som en satellit. Perdita blev "genopdaget" i 2001, mens han studerede gamle fotografier fra Voyager 2.

Uranus var den eneste gigantiske planet kendt for ikke at have nogen kendte uregelmæssige måner, men siden 1997 har jordbaserede observationer opdaget ni fjerne uregelmæssige måner. Yderligere to små indre måner, Amor og Mab , blev opdaget i 2003 ved hjælp af Hubble-rumteleskopet . Den sidste af Uranus-satellitterne opdaget i 2008 - Margarita  - blev opdaget i 2003 [6] .

I 2016 offentliggjorde forskere ved University of Idaho en artikel, der antydede eksistensen af ​​yderligere to små satellitter, der fungerer som "hyrder" af α- og β-ringene. Sådanne satellitter bør være i kredsløb omkring 100 km fra ringen og have en radius på 2-7 km, hvilket gør dem uopdagelige fra Jorden [7] [8] .

Imaginære satellitter

Efter Herschels opdagelse af Titania og Oberon (11. januar 1787) troede han, at han havde observeret yderligere 4 satellitter: to den 18. januar og den 9. februar 1790, og to mere den 28. februar og den 26. marts 1794. I mange efterfølgende årtier blev det således antaget, at Uranus havde 6 satellitter, selvom eksistensen af ​​4 af dem ikke blev bekræftet af nogen astronom. Lassells observationer i 1851, da han opdagede Ariel og Umbriel , bekræftede ikke Herschels observationer; Ariel og Umbriel, som Herschel selvfølgelig skal have set, hvis han så satellitter i nærheden af ​​Titania og Oberon, matchede ikke nogen af ​​de yderligere satellitter, som Herschel havde set i deres kredsløbskarakteristika. Derfor blev det konkluderet, at de 4 satellitter, som Herschel bemærkede ud over de to, var illusoriske - sandsynligvis resultatet af en fejlagtig identifikation af stjerner nær Uranus som satellitter, og opdagelsen af ​​Ariel og Umbriel blev anerkendt som Lassells [9] . Herschels fire imaginære satellitter mentes at have følgende sideriske perioder: 5,89 dage (tættere på Uranus end Titania), 10,96 dage (mellem Titania og Oberon), 38,08 og 107,69 dage (længere end Oberon) [10] .

Navne

De første to måner af Uranus, opdaget i 1787, blev først navngivet i 1852, et år efter opdagelsen af ​​de næste to. Deres navn blev taget op af John Herschel , søn af opdageren af ​​Uranus. Han besluttede ikke at tage navne til satellitterne fra den græske mytologi , og opkaldte dem efter ånder fra engelsk litteratur : feernes konge og dronning og alfer Oberon og Titania fra skuespillet En skærsommernatsdrøm af William Shakespeare og sylferne Ariel og Umbriel fra Alexanders PopeThe Rape (Ariel er også en alf fra Shakespeares "The Tempest "). Årsagerne til dette valg ligger tilsyneladende i, at Uranus, som himlens og luftens gud, er ledsaget af luftens ånder [11] . Navnene på de næste Uranus-satellitter blev ikke længere givet til ære for luftens ånder (kun Pak og Mab blev en fortsættelse af denne tradition ), men til ære for personerne i Shakespeares Stormen. I 1949 blev den femte måne, Miranda , opkaldt af sin opdager Gerard Kuiper efter en karakter fra stykket.

Den Internationale Astronomiske Union har vedtaget en konvention om at navngive Uranus-månerne efter karakterer i Shakespeares skuespil og Pope's The Rape of the Lock (nu har kun Ariel, Umbriel og Belinda navne fra sidstnævnte digt; alle resten er fra Shakespeare). Først blev de satellitter, der var fjernest fra planeten, opkaldt efter karaktererne i Stormen, men denne tradition endte med navnet Margarita , hvis navn blev taget fra skuespillet Much Ado About Nothing [ 12] .

Navnene på nogle asteroider falder sammen med navnene på nogle Uranus-satellitter : (171) Ophelia , (218) Bianca , (593) Titania , (666) Desdemona , (763) Amor , (900) Rosalind og (2758) Cordelia .

Funktioner og grupper

Uranus måner kan opdeles i tre grupper: tretten indre, fem store og ni uregelmæssige måner .

Interne satellitter

Fra 2013 er 13 indre måner af Uranus kendt [13] . Disse er små mørke genstande, der ligner planetens ringe i egenskaber og oprindelse . Deres baner ligger inden for Mirandas kredsløb . Alle de indre måner er tæt forbundet med Uranus ringe , som kan have været resultatet af opdelingen af ​​en eller flere små indre måner. De to måner nærmest planeten ( Cordelia og Ophelia ) tjener som "hyrder" af ε-ringen, og den lille satellit Mab er muligvis kilden til den fjerneste μ-ring. Pak , hvis kredsløb er placeret mellem Perdita og Mab, kan være noget af et overgangsobjekt mellem Uranus' indre måner og store måner.

Alle indre satellitter er mørke objekter; deres geometriske albedo overstiger ikke 10%. De er sammensat af vandis med en blanding af mørkt materiale, muligvis strålingskonverterede organiske stoffer. Små indre satellitter forstyrrer konstant hinandens baner. Systemet er kaotisk og tilsyneladende ustabilt.

Beregninger viser, at interne satellitter som følge af sådanne forstyrrelser kan gå ind i krydsende baner og støde sammen. Desdemona kan kollidere med Cressida eller Juliet i de næste 100 millioner år [14] .

Store måner

De fem store satellitter er massive nok til, at hydrostatisk ligevægt har givet dem en sfærisk form. Fire af dem viste tegn på indre og ydre aktivitet, såsom kløftdannelse og formodet vulkanisme. Den største af disse fem, Titania , er 1578 km i diameter. Det er den ottende største satellit i solsystemet. Den er 20 gange mindre massiv end Jordens måne .

Uranus satellitsystem er det mindst massive blandt de gigantiske planeters satellitsystemer; den samlede masse af alle 5 største satellitter på Uranus vil ikke engang være halvdelen af ​​massen af ​​Triton , den syvende største satellit i solsystemet (massen af ​​Triton er ca. 2,14⋅10 22 kg [15] , mens den samlede masse af satellitterne på Uranus er omkring 1⋅10 22 kg. Den største af månerne, Titania , har en radius på 788,9 km, hvilket er mindre end Jordens Månes radius , men lidt større end Rhea , den anden af store Saturns satellitter , hvilket gør Titania til den ottende største satellit i solsystemet.Uranus er omkring 10.000 gange mere massiv end dens satellitter (Uranus masse er 8.681⋅1025 kg , massen af ​​de fire største satellitter er 8.82⋅1021 kg [ 16] kan massen af ​​andre satellitter negligeres).

Blandt Uranus-månerne skiller de fem største sig ud: Miranda , Ariel , Umbriel , Titania og Oberon . De varierer i diameter fra 472 km (Miranda) til 1578 km (Titania). Alle store Uranus satellitter er relativt mørke objekter: deres geometriske albedo varierer i området 30-50%, og Bonds albedo  - 10-23%. Den mørkeste af disse måner er Umbriel, og den lyseste er Ariel. Satellitternes masse varierer fra 6,7⋅10 19  kg (Miranda) til 3,5⋅10 21  kg (Titania). Til sammenligning er massen af ​​Jordens Måne 7,5⋅1022 kg .

De største måner i Uranus menes at være dannet i en tilvækstskive , der eksisterede omkring Uranus i nogen tid efter dens dannelse, eller blev dannet som et resultat af, at Uranus kolliderede med et andet himmellegeme tidligt i dets historie [17] .

Alle de store måner i Uranus er sammensat af en blanding af nogenlunde lige store mængder is og sten, med undtagelse af Miranda, som overvejende er is. Isens bestanddele kan være ammoniak og kuldioxid .

Deres overflade er krateret, men alle (med undtagelse af Umbriel) viser tegn på "fornyelse" af overfladen, hvilket resulterer i dannelsen af ​​kløfter og, i Mirandas tilfælde, ægformede, racerbanelignende strukturer kaldet kroner. Dannelsen af ​​"kroner" menes at være ansvarlig for de skarpe løft af diapirer [18] . Ariels overflade er muligvis den yngste, med færrest kratere. Umbriels overflade ser ud til at være den ældste.

Tidligere 3:1-resonanser mellem Miranda og Umbriel og 4:1-resonanser mellem Ariel og Titania menes at være ansvarlige for den opvarmning, der forårsagede betydelig endogen aktivitet på Miranda og Ariel [19] [20] . En sådan konklusion fører til den høje hældning af Mirandas bane, hvilket er mærkeligt for et legeme så tæt på planeten [21] [22] . De største måner i Uranus består af en stenet kerne og en iskold skal. Titania og Oberon kan have et hav af flydende vand ved kerne-kappegrænsen.

Uregelmæssige satellitter

Uranus' uregelmæssige måner har elliptiske og stærkt skrånende (for det meste retrograde) baner i stor afstand fra planeten.

Parametre for månerne i Uranus

Farver i bordet

Interne satellitter
Store satellitter
Uregelmæssige satellitter med retrograd rotation
Uregelmæssige satellitter med direkte rotation

Rangeret efter graden af ​​afstand fra planeten, de største er fremhævet, spørgsmålstegnet afspejler tilnærmelsen af ​​figuren.

Parametre for Uranus satellitter [23]
Nummer Titel (sfæroide satellitter med fed skrift) Gennemsnitlig diameter (km) Vægt (kg) Hovedakse (km) Omløbsperiode (i dage) Orbital hældning til ækvator , grader åbningsdato Et billede
en Uranus VI Cordelia 42±6 5,0⋅10 16 ? 49 751 0,335034 0,08479 1986
2 Uranus VII Ophelia 46±8 5.1⋅10 16 ? 53 764 0,376400 0,1036 1986
3 Uranus VIII bianca 54±4 9,2⋅10 16 ? 59 165 0,434579 0,193 1986
fire Uranus IX Cressida 82±4 3,4⋅10 17 ? 61 766 0,463570 0,006 1986
5 Uranus X Desdemona 68±8 2,3⋅10 17 ? 62 658 0,473650 0,11125 1986
6 Uranus XI Juliet 106±8 8.2⋅10 17 ? 64 360 0,493065 0,065 1986
7 Uranus XII En portion 140±8 1,7⋅10 18 ? 66 097 0,513196 0,059 1986
otte Uranus XIII Rosalind 72 ± 12 2,5⋅10 17 ? 69 927 0,558460 0,279 1986
9 Uranus XXVII Amor ~ 18 3,8⋅10 15 ? 74 800 0,618 0,1 2003
ti Uranus XIV Belinda 90±16 4,9⋅10 17 ? 75 255 0,623527 0,031 1986
elleve Uranus XXV Perdita 30±6 1,8⋅10 16 ? 76 420 0,638 0,0 1986
12 Uranus XV Pakke 162±4 2,9⋅10 18 ? 86 004 0,761833 0,3192 1985
13 Uranus XXVI Mab ~ 25 1,0⋅10 16 ? 97 734 0,923 0,1335 2003
fjorten Uranus V Miranda 471,6 ± 1,4 (6,6 ± 0,7)⋅10 19 129 390 1,413479 4.232 1948
femten Uranus I Ariel 1157,8 ± 1,2 (1,35 ± 0,12)⋅10 21 191 020 2,520379 0,260 1851
16 Uranus II Umbriel 1169,4 ± 5,6 (1,17 ± 0,13)⋅10 21 266 300 4,144177 0,205 1851
17 Uranus III Titania 1577,8 ± 3,6 (3,53 ± 0,09)⋅10 21 435 910 8,705872 0,340 1787
atten Uranus IV Oberon 1522,8±5,2 (3,01 ± 0,07)⋅10 21 583 520 13.463239 0,058 1787
19 Uranus XXII francisco ~ 22 1,3⋅10 15 ? 4.276.000 −267,12 ** 147.459 2001
tyve Uranus XVI Caliban ~ 98 7,3⋅10 17 ? 7 231 000 −579,39 ** 139.885 1997
21 Uranus XX Stefano ~ 20 6⋅10 15 ? 8 004 000 −677,48 ** 141,873 1999
22 Uranus XXI Trinculo ~ 10 7,5⋅10 14 ? 8 504 000 −748,83 ** 166.252 2001
23 Uranus XVII Sycorax ~ 190 5,4⋅10 18 ? 12.179.000 −1285,62 ** 152.456 1997
24 Uranus XXIII margarita ~ 11 1,3⋅10 15 ? 14 345 000 +1654,32 51.455 2003
25 Uranus XVIII Prospero ~ 30 2.1⋅10 16 ? 16.256.000 −1962,95 ** 146,017 1999
26 Uranus XIX Setebos ~ 30 2.1⋅10 16 ? 17 418 000 −2196,35 ** 145.883 1999
27 Uranus XXIV Ferdinand ~ 12 1,3⋅10 15 ? 20 901 000 −2805,51 ** 167.346 2001

Noter

  1. ↑ Oversigt : Uranus  . NASA (4. august 2021). Hentet 23. november 2021. Arkiveret fra originalen 22. november 2021.
  2. ↑ Herschel, John . On the Satellites of Uranus  (engelsk)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 1834. - Vol. 3 , nr. 5 . - S. 35-36 . - .
  3. ↑ Lassell W. Om Uranus' indre satellitter  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 1851. - Vol. 12 . - S. 15-17 . - .
  4. ↑ Lassell, W. Observations of Satellites of Uranus  // Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society  : tidsskrift  . - Oxford University Press , 1848. - Vol. 8 , nr. 3 . - S. 43-44 . — .
  5. ↑ Lassell, W. Brev fra William Lassell, Esq., til redaktøren  // Astronomical Journal  :  journal. - 1851. - Bd. 2 , nr. 33 . — S. 70 . - doi : 10.1086/100198 . - .
  6. ↑ Green, Daniel WE IAUC 8217: S/2003 U 3; 157P; A.G. Dra . IAU Cirkulære (9. oktober 2003). Hentet 21. december 2008. Arkiveret fra originalen 17. november 2021.
  7. ↑ Uranus kan have to uopdagede måner . NASA/JPL. Hentet 17. januar 2019. Arkiveret fra originalen 28. november 2019.
  8. ↑ R. O. Chancia, M. M. Hedman. Er der måner i nærheden af ​​de uranske α- og β-ringe?  (engelsk)  // The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 2016. - Vol. 152 , udg. 6 . — S. 211 . — ISSN 1538-3881 . - doi : 10.3847/0004-6256/152/6/211 .
  9. ↑ Denning WF Hundredåret for opdagelsen af ​​Uranus  // Scientific American Supplement . - 1881. - 22. oktober ( Nr. 303 ). Arkiveret fra originalen den 12. januar 2009.
  10. ↑ Hughes DW The Historical Unraveling of the Diameters of the First Four Asteroids  //  RAS Quarterly Journal : journal. - 1994. - Bd. 35 , nr. 3 . - S. 334-344 . — .
  11. ↑ Lassell, William. Beobachtungen der Uranus-Satelliten  (engelsk)  // Astronomische Nachrichten  : journal. - Wiley-VCH , 1852. - Vol. 34 . — S. 325 . — . Arkiveret fra originalen den 9. juli 2013.
  12. ↑ Kuiper Gerard P.  The Fifth Satellite of Uranus  // Publications of the Astronomical Society of the Pacific  : tidsskrift. - 1949. - Bd. 61 , nr. 360 . - S. 129 . - doi : 10.1086/126146 . - .
  13. ↑ Sheppard, Scott S. The Giant Planet Satellite and Moon Page (link ikke tilgængeligt) . Institut for terrestrisk magnetisme ved Carniege Institution for science (4. januar 2013). Hentet 1. marts 2013. Arkiveret fra originalen 13. marts 2013. 
  14. ↑ Duncan, Martin J.; Jack J. Lissauer. Orbital Stabilitet of the Uranian Satellite System  (engelsk)  // Icarus . - Elsevier , 1997. - Vol. 125 , nr. 1 . - S. 1-12 . - doi : 10.1006/icar.1996.5568 . — .
  15. ↑ Tyler, G.L.; Sweetnam, D.L.; Anderson, JD et al . Voyager radiovidenskabelige observationer af Neptun og Triton  (engelsk)  // Science : journal. - 1989. - Bd. 246 . - S. 1466-1473 . - doi : 10.1126/science.246.4936.1466 . - . — PMID 17756001 .
  16. ↑ Masse af fire største måner . Hentet 6. juli 2020. Arkiveret fra originalen 22. maj 2009.
  17. ↑ Hunt, Garry E.; Patrick Moore. Atlas af Uranus . - Cambridge University Press , 1989. - S.  78 -85. — ISBN 0521343232 .
  18. ↑ Pappalardo, RT ; Reynolds, SJ, Greeley, R. Extensional tilt blocks on Miranda: Evidence for an upwelling origin of Arden Corona  //  Journal of Geophysical Research : journal. - 1996. - Bd. 102 , nr. E6 . - P. 13.369-13.380 . - doi : 10.1029/97JE00802 . Arkiveret fra originalen den 27. september 2012.
  19. ↑ Tittemore, W.C.; Wisdom, J. Tidevandsudvikling af de uranske satellitter III. Evolution gennem Miranda-Umbriel 3:1, Miranda-Ariel 5:3, og Ariel-Umbriel 2:1 middelbevægelses-kommensurabilitet  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1990. - Vol. 85 , nr. 2 . - S. 394-443 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90125-S . - .
  20. ↑ Tittemore, W.C. Tidal Heating of  Ariel  // Icarus . - Elsevier , 1990. - Vol. 87 . - S. 110-139 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90024-4 . - .
  21. ↑ Tittemore, W.C.; Wisdom, J. Tidal Evolution of the Uranian Satellites II. En forklaring af Mirandas unormalt høje kredsløbshældning  (engelsk)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 1989. - Vol. 78 . - S. 63-89 . - doi : 10.1016/0019-1035(89)90070-5 .
  22. ↑ Malhotra, R., Dermott, SF The Role of Secondary Resonances in the Orbital History of Miranda  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1990. - Vol. 85 . - S. 444-480 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90126-T .
  23. ↑ NASA/NSDC . Hentet 11. oktober 2005. Arkiveret fra originalen 5. januar 2010.

Links

 Uranus måner
Liste i grupper i stigende rækkefølge af kredsløbets semi-hovedakse
Interne satellitter
Store satellitter
Uregelmæssige satellitter
RingeRinge af Uranus