Lunii lui Uranus

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 11 iulie 2022; verificările necesită 7 modificări .

Lunii lui Uranus  sunt sateliți naturali ai planetei Uranus . Din 2021, sunt cunoscuți 27 de sateliți [1] . Toate sunt numite după personaje din operele lui William Shakespeare și Alexander Pope . Primele două luni, Titania și Oberon  , au fost descoperite de William Herschel în 1787 . Încă doi sateliți sferici ( Ariel și Umbriel ) au fost descoperiți în 1851 de William Lassell . În 1948 Gerard Kuiper a descoperit -o pe Miranda . Restul lunilor au fost descoperite după 1985 , în timpul misiunii Voyager 2 sau cu telescoape puternice de la sol.

Descoperire

Primele două luni cunoscute, Titania și Oberon , au fost descoperite de Sir William Herschel la 11 ianuarie 1787, la șase ani după descoperirea lui Uranus. Mai târziu, Herschel a crezut că a descoperit șase sateliți și, eventual, chiar un inel (vezi mai jos). Timp de aproape 50 de ani, instrumentul lui Herschel a fost singurul care a putut distinge lunile lui Uranus [2] . În anii 1840 instrumente de observare mai bune și poziția favorabilă a lui Uranus au făcut posibilă observarea ocazională a altor luni în afară de Titania și Oberon. În 1851, William Lassell a descoperit următoarele două luni, Ariel și Umbriel [3] .

Multă vreme nu a existat un sistem unificat pentru desemnarea sateliților lui Uranus cu cifre romane . Publicațiile au prezentat și denumirile lui Herschel (unde Titania și Oberon sunt Uranus II și IV) și Lassell (unde sunt uneori I și II) [4] . După ce a fost confirmată existența lui Umbriel și Ariel, Lassell a numerotat lunile de la I la IV în ordinea înlăturării. De atunci, numerotarea nu s-a schimbat [5] . În 1852, fiul lui William Herschel, John Herschel, a dat nume celor patru sateliți cunoscuți atunci.

Timp de aproape un secol, nu s-au făcut noi descoperiri ale lunilor lui Uranus. În 1948, Gerard Kuiper a descoperit cel mai mic dintre cei mai mari cinci sateliți sferici - Miranda . Câteva decenii mai târziu, în ianuarie 1986, sonda spațială Voyager 2 a descoperit 10 sateliți interiori. Voyager a observat un alt satelit - Perdita , dar apoi nu a fost identificat ca satelit. Perdita a fost „redescoperită” în 2001, în timp ce studia fotografii vechi de pe Voyager 2.

Uranus a fost singura planetă gigantică despre care se știa că nu are luni neregulate cunoscute, dar din 1997, observațiile de la sol au detectat nouă luni neregulate îndepărtate. Încă două luni mici interioare, Cupidon și Mab , au fost descoperite în 2003 cu ajutorul telescopului spațial Hubble . Ultimul dintre sateliții lui Uranus descoperiți în 2008 - Margarita  - a fost descoperit în 2003 [6] .

În 2016, cercetătorii de la Universitatea din Idaho au publicat un articol care sugerează existența a încă doi sateliți mici care acționează ca „păstori” ai inelelor α și β. Astfel de sateliți ar trebui să fie pe orbită la aproximativ 100 km de inel și să aibă o rază de 2-7 km, ceea ce îi face nedetectabili de pe Pământ [7] [8] .

Sateliți imaginari

După descoperirea de către Herschel a Titaniei și Oberon (11 ianuarie 1787), el a crezut că a observat încă 4 sateliți: doi pe 18 ianuarie și 9 februarie 1790 și încă doi pe 28 februarie și 26 martie 1794. Astfel, timp de multe decenii ulterioare, s-a crezut că Uranus avea 6 sateliți, deși existența a 4 dintre aceștia nu a fost confirmată de niciun astronom. Observațiile lui Lassell din 1851, când a descoperit Ariel și Umbriel , nu au confirmat observațiile lui Herschel; Ariel și Umbriel, pe care Herschel trebuie să-i fi văzut dacă a văzut sateliți lângă Titania și Oberon, nu se potriveau cu niciunul dintre sateliții suplimentari pe care Herschel i-a văzut în caracteristicile lor orbitale. Prin urmare, s-a ajuns la concluzia că cei 4 sateliți observați de Herschel în plus față de cei doi erau iluzorii – probabil rezultatul unei identificări eronate a stelelor din apropierea Uranus ca sateliți, iar descoperirea lui Ariel și Umbriel a fost recunoscută drept cea a lui Lassell [9] . Se credea că cei patru sateliți imaginari ai lui Herschel au următoarele perioade siderale: 5,89 zile (mai aproape de Uranus decât Titania), 10,96 zile (între Titania și Oberon), 38,08 și 107,69 zile (mai departe decât Oberon) [10] .

Nume

Primele două luni ale lui Uranus, descoperite în 1787, au fost denumite abia în 1852, la un an după descoperirea următoarelor două. Numele lor a fost preluat de John Herschel , fiul descoperitorului lui Uranus. A decis să nu ia nume pentru sateliții din mitologia greacă , numindu-i după spirite din literatura engleză : regele și regina zânelor și elfilor Oberon și Titania din piesa Visul unei nopți de vară de William Shakespeare și silfele Ariel și Umbriel din The Rape of the Lock Pope a lui (Ariel este, de asemenea, un elf din „The Tempest ” de Shakespeare). Motivele acestei alegeri, aparent, stau în faptul că Uranus, ca zeu al cerului și al aerului, este însoțit de spiritele aerului [11] . Numele următorilor sateliți ai lui Uranus nu au mai fost date în onoarea spiritelor aerului (doar Pak și Mab au devenit o continuare a acestei tradiții ), ci în onoarea personajelor din Furtuna de Shakespeare. În 1949, cea de-a cincea lună, Miranda , a fost numită de descoperitorul ei Gerard Kuiper după un personaj din piesă.

Uniunea Astronomică Internațională a adoptat o convenție pentru a numi lunile lui Uranus după personajele din piesele lui Shakespeare și din „Răpirea lacătei” a lui Pope (acum doar Ariel, Umbriel și Belinda au nume din ultimul poem; toate celelalte sunt din Shakespeare). La început, sateliții cei mai îndepărtați de planetă au fost numiți după personajele din The Tempest, dar această tradiție s-a încheiat cu numele Margarita , al cărei nume a fost preluat din piesa Much Ado About Nothing [ 12] .

Numele unor asteroizi coincid cu numele unor sateliți ai lui Uranus : (171) Ophelia , (218) Bianca , (593) Titania , (666) Desdemona , (763) Cupidon , (900) Rosalind și (2758) Cordelia .

Caracteristici și grupuri

Lunii lui Uranus pot fi împărțiți în trei grupuri: treisprezece luni interioare, cinci mari și nouă neregulate .

Sateliți interni

Din 2013, sunt cunoscute 13 luni interioare ale lui Uranus [13] . Acestea sunt mici obiecte întunecate, similare ca caracteristici și origine cu inelele planetei . Orbitele lor se află pe orbita Mirandei . Toate lunile interioare sunt strâns asociate cu inelele lui Uranus , care ar fi putut fi rezultatul ruperii uneia sau mai multor luni mici interioare. Cele două luni cele mai apropiate de planetă ( Cordelia și Ophelia ) servesc drept „păstori” ai inelului ε, iar micul satelit Mab este posibil sursa celui mai îndepărtat inel μ. Pak , a cărui orbită este situată între Perdita și Mab, poate fi un obiect de tranziție între lunile interioare și lunile mari ale lui Uranus.

Toți sateliții interiori sunt obiecte întunecate; albedo -ul lor geometric nu depășește 10%. Ele sunt compuse din gheață de apă cu un amestec de material întunecat, eventual materie organică convertită la radiații. Sateliții interiori mici perturbă în mod constant orbitele celuilalt. Sistemul este haotic și aparent instabil.

Calculele arată că sateliții interni, ca urmare a unor astfel de perturbări, pot intra pe orbite care se intersectează și se pot ciocni. Desdemona se poate ciocni cu Cressida sau Julieta în următorii 100 de milioane de ani [14] .

Luni mari

Cei cinci sateliți mari sunt suficient de masivi încât echilibrul hidrostatic le-a dat o formă sferică. Patru dintre ele au prezentat semne de activitate internă și externă, cum ar fi formarea canionului și suspectarea vulcanismului. Cel mai mare dintre aceste cinci, Titania , are 1578 km în diametru. Este al optulea satelit ca mărime din sistemul solar. Este de 20 de ori mai puțin masiv decât Luna Pământului .

Sistemul de satelit al lui Uranus este cel mai puțin masiv dintre sistemele de satelit ale planetelor gigantice; masa totală a tuturor celor mai mari 5 sateliți ai lui Uranus nu va fi nici măcar jumătate din masa lui Triton , al șaptelea cel mai mare satelit al sistemului solar (masa lui Triton este de aproximativ 2,14⋅10 22 kg [15] , în timp ce masa totală a sateliții lui Uranus are aproximativ 1⋅10 22 kg.Cea mai mare dintre luni, Titania , are o rază de 788,9 km, ceea ce este mai mică decât raza Lunii Pământului , dar puțin mai mare decât cea a lui Rhea , a doua a lunii. sateliții mari ai lui Saturn , ceea ce face din Titania al optulea satelit ca mărime din sistemul solar. Uranus este de aproximativ 10.000 de ori mai masiv decât sateliții săi (masa lui Uranus este de 8,681⋅1025 kg , masa celor mai mari patru sateliți este de 8,82⋅1021 kg ). [ 16] , masa altor sateliți poate fi neglijată).

Dintre lunile lui Uranus se remarcă cele cinci cele mai mari: Miranda , Ariel , Umbriel , Titania și Oberon . Ele variază în diametru de la 472 km (Miranda) la 1578 km (Titania). Toți sateliții mari ai lui Uranus sunt obiecte relativ întunecate: albedo-ul lor geometric variază în intervalul de 30-50%, iar albedo-ul lui Bond  - 10-23%. Cea mai întunecată dintre aceste luni este Umbriel, iar cea mai strălucitoare este Ariel. Masele sateliților variază de la 6,7⋅10 19  kg (Miranda) la 3,5⋅10 21  kg (Titania). Pentru comparație, masa Lunii Pământului este de 7,5⋅1022 kg .

Se crede că cele mai mari luni ale lui Uranus s-au format într-un disc de acreție care a existat în jurul lui Uranus o perioadă de timp după formare, sau s-au format ca urmare a ciocnirii lui Uranus cu un alt corp ceresc la începutul istoriei sale [17] .

Toate lunile majore ale lui Uranus sunt compuse dintr-un amestec de cantități aproximativ egale de gheață și rocă, cu excepția Miranda, care este predominant gheață. Componentele gheții pot fi amoniacul și dioxidul de carbon .

Suprafața lor este craterizată, dar toate (cu excepția lui Umbriel) prezintă semne de „reînnoire” a suprafeței, rezultând formarea de canioane și, în cazul Mirandei, structuri în formă de ou, asemănătoare pistelor de curse numite coroane. Se crede că formarea „coroanelor” este responsabilă pentru ridicările ascuțite ale diapirelor [18] . Suprafața lui Ariel este probabil cea mai tânără, cu cele mai puține cratere. Suprafața lui Umbriel pare a fi cea mai veche.

Se crede că rezonanțe 3:1 dintre Miranda și Umbriel și rezonanțe 4:1 dintre Ariel și Titania sunt responsabile pentru încălzirea care a provocat o activitate endogenă semnificativă pe Miranda și Ariel [19] [20] . O astfel de concluzie duce la înclinarea mare a orbitei Mirandei, ceea ce este ciudat pentru un corp atât de aproape de planetă [21] [22] . Cele mai mari luni ale lui Uranus constau dintr-un miez stâncos și o coajă de gheață. Titania și Oberon pot avea un ocean de apă lichidă la limita nucleu-manta.

Sateliți neregulați

Lunii neregulați ai lui Uranus au orbite eliptice și foarte înclinate (în mare parte retrograde) la o distanță mare de planetă.

Parametrii lunilor lui Uranus

Culorile din tabel

Sateliți interni
Sateliți mari
Sateliți neregulați cu rotație retrogradă
Sateliți cu rotație directă neregulată

Clasate în funcție de gradul de îndepărtare de planetă, cele mai mari sunt evidențiate, semnul întrebării reflectă aproximarea cifrei.

Parametrii sateliților lui Uranus [23]
Număr Titlu (sateliți sferoidali cu caractere aldine) Diametrul mediu (km) Greutate (kg) Axa majoră (km) Perioada orbitală (în zile) Înclinația orbitală față de ecuator , grade data deschiderii O fotografie
unu Uranus VI Cordelia 42±6 5.0⋅10 16 ? 49 751 0,335034 0,08479 1986
2 Uranus VII Ofelia 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
patru 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 Julieta 106±8 8.2⋅10 17 ? 64 360 0,493065 0,065 1986
7 Uranus XII O porțiune 140±8 1,7⋅10 18 ? 66 097 0,513196 0,059 1986
opt Uranus XIII Rosalind 72 ± 12 2,5⋅10 17 ? 69 927 0,558460 0,279 1986
9 Uranus XXVII Cupidon ~ 18 3,8⋅10 15 ? 74 800 0,618 0,1 2003
zece Uranus XIV Belinda 90±16 4,9⋅10 17 ? 75 255 0,623527 0,031 1986
unsprezece Uranus XXV Perdita 30±6 1,8⋅10 16 ? 76 420 0,638 0,0 1986
12 Uranus XV Ambalaj 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
paisprezece Uranus V Miranda 471,6 ± 1,4 (6,6 ± 0,7)⋅10 19 129 390 1,413479 4.232 1948
cincisprezece 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
optsprezece 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
douăzeci Uranus al XVI-lea 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

Note

  1. ↑ Prezentare generală : Uranus  . NASA (4 august 2021). Preluat la 23 noiembrie 2021. Arhivat din original la 22 noiembrie 2021.
  2. ↑ Herschel, John . On the Satellites of Uranus  (engleză)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 1834. - Vol. 3 , nr. 5 . - P. 35-36 . - Cod biblic .
  3. ↑ Lassell W. On the interior satellites of Uranus  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 1851. - Vol. 12 . - P. 15-17 . - .
  4. ↑ Lassell, W. Observations of Satellites of Uranus  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 1848. - Vol. 8 , nr. 3 . - P. 43-44 . — Cod biblic .
  5. ↑ Lassell, W. Scrisoare de la William Lassell, Esq., către editor  // Astronomical Journal  :  journal. - 1851. - Vol. 2 , nr. 33 . — P. 70 . - doi : 10.1086/100198 . - .
  6. ↑ Green, Daniel WE IAUC 8217: S/2003 U 3; 157P; A.G. Dra . Circulara IAU (9 octombrie 2003). Consultat la 21 decembrie 2008. Arhivat din original la 17 noiembrie 2021.
  7. ↑ Uranus poate avea două luni nedescoperite . NASA/JPL. Preluat la 17 ianuarie 2019. Arhivat din original la 28 noiembrie 2019.
  8. ↑ R. O. Chancia, M. M. Hedman. Există moonlets în apropierea inelelor α și β uraniene?  (engleză)  // The Astronomical Journal . - Editura IOP , 2016. - Vol. 152 , iss. 6 . — P. 211 . — ISSN 1538-3881 . - doi : 10.3847/0004-6256/152/6/211 .
  9. ↑ Denning WF Centenarul descoperirii lui Uranus  // Scientific American Supplement . - 1881. - 22 octombrie ( Nr. 303 ). Arhivat din original pe 12 ianuarie 2009.
  10. ↑ Hughes DW The Historical Unraveling of the Diameters of the First Four Asteroids  //  RAS Quarterly Journal : jurnal. - 1994. - Vol. 35 , nr. 3 . - P. 334-344 . — Cod .
  11. ↑ Lassell, William. Beobachtungen der Uranus-Satelliten  (engleză)  // Astronomische Nachrichten  : journal. - Wiley-VCH , 1852. - Vol. 34 . — P. 325 . — Cod biblic . Arhivat din original pe 9 iulie 2013.
  12. ↑ Kuiper Gerard P.  The Fifth Satellite of Uranus  // Publications of the Astronomical Society of the Pacific  : journal. - 1949. - Vol. 61 , nr. 360 . - P. 129 . - doi : 10.1086/126146 . - Cod biblic .
  13. ↑ Sheppard, Scott S. The Giant Planet Satellite and Moon Page (link nu este disponibil) . Departamentul de Magnetism Terestru de la Carniege Institution for Science (4 ianuarie 2013). Consultat la 1 martie 2013. Arhivat din original pe 13 martie 2013. 
  14. ↑ Duncan, Martin J.; Jack J. Lissauer. Stabilitatea orbitală a sistemului de sateliti uranian  (engleză)  // Icarus . - Elsevier , 1997. - Vol. 125 , nr. 1 . - P. 1-12 . - doi : 10.1006/icar.1996.5568 . — Cod biblic .
  15. ↑ Tyler, G.L.; Sweetnam, D.L.; Anderson, JD şi colab . Observații științifice radio Voyager ale lui Neptun și Triton  (engleză)  // Science : journal. - 1989. - Vol. 246 . - P. 1466-1473 . - doi : 10.1126/science.246.4936.1466 . - Cod biblic . — PMID 17756001 .
  16. ↑ Masa a patru luni cele mai mari . Preluat la 6 iulie 2020. Arhivat din original la 22 mai 2009.
  17. ↑ Hunt, Garry E.; Patrick Moore. Atlasul lui Uranus . - Cambridge University Press , 1989. - S.  78 -85. — ISBN 0521343232 .
  18. ↑ Pappalardo, RT ; Reynolds, SJ, Greeley, R. Blocuri de înclinare extensibile pe Miranda: Dovezi pentru o origine a upwelling a Arden Corona  //  Journal of Geophysical Research : jurnal. - 1996. - Vol. 102 , nr. E6 . - P. 13.369-13.380 . - doi : 10.1029/97JE00802 . Arhivat din original pe 27 septembrie 2012.
  19. ↑ Tittemore, W.C.; Wisdom, J. Evoluția mareelor ​​a sateliților uranieni III. Evoluția prin Miranda-Umbriel 3:1, Miranda-Ariel 5:3 și Ariel-Umbriel 2:1 comensurabilități medii de mișcare  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1990. - Vol. 85 , nr. 2 . - P. 394-443 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90125-S . - .
  20. ↑ Tittemore, W.C. Tidal Heating of  Ariel  // Icarus . - Elsevier , 1990. - Vol. 87 . - P. 110-139 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90024-4 . - .
  21. ↑ Tittemore, W.C.; Wisdom, J. Evoluția mareelor ​​a satelitilor uranieni II. O explicație a înclinației orbitale anormal de ridicate a Mirandei  (engleză)  // Icarus  : jurnal. - Elsevier , 1989. - Vol. 78 . - P. 63-89 . - doi : 10.1016/0019-1035(89)90070-5 .
  22. ↑ Malhotra, R., Dermott, SF Rolul rezonanțelor secundare în istoria orbitală a Mirandei  // Icarus  :  jurnal. - Elsevier , 1990. - Vol. 85 . - P. 444-480 . - doi : 10.1016/0019-1035(90)90126-T .
  23. ↑ NASA/NSDC . Consultat la 11 octombrie 2005. Arhivat din original pe 5 ianuarie 2010.

Link -uri

 Lunii lui Uranus
Listarea în grupuri în ordine crescătoare a semi-axei ​​majore a orbitei
Sateliți interni
Sateliți mari
Sateliți neregulați
IneleInelele lui Uranus