Στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, υπάρχουν πολλοί κόσμοι που είναι τόσο μεγάλοι και εντυπωσιακοί για να δουν ότι πιθανώς θα σας πάρουν την ανάσα. Όχι μόνο αυτοί οι γίγαντες αερίου / πάγου θαυμάσιοι να δουν, είναι επίσης εντυπωσιακοί σε μέγεθος, έχουν το δικό τους σύστημα δαχτυλίδια και πολλά, πολλά φεγγάρια. Συνήθως, όταν μιλάμε για γίγαντες φυσικού αερίου (ή / και πάγο) και τα φεγγάρια τους, κάποιος τείνει να σκεφτεί τον Δία (ο οποίος έχει τα περισσότερα, στα 67 και μετράει!).
Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσα φεγγάρια έχει ο Ουρανός; Όπως όλοι οι γιγαντιαίοι πλανήτες, έχουν μάλλον πολλά! Στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι μπορούν τώρα να αντιπροσωπεύουν 27 φεγγάρια που περιγράφονται ως «Ουρανικά». Ακριβώς όπως και οι άλλοι γίγαντες αερίου και πάγου, αυτά τα φεγγάρια είναι ετερόκλητη δέσμη που μας λένε πολλά για την ιστορία του Ηλιακού Συστήματος. Και, όπως και ο Δίας και ο Κρόνος, η διαδικασία ανακάλυψης αυτών των φεγγαριών υπήρξε μακρά και συμμετείχε σε πολλούς αστρονόμους.
Ανακάλυψη και ονομασία:
Η διαδικασία της ανακάλυψης ξεκίνησε τον 18ο αιώνα με τον αστρονόμο William Herschel. Στις 11 Ιανουαρίου 1787, παρατήρησε τα φεγγάρια του Oberon και της Τιτανίας, έξι χρόνια μετά την ανακάλυψη του ίδιου του Ουρανού. Εκείνη την εποχή, ο Herschel ισχυρίστηκε ότι είχε παρατηρήσει έως και έξι δορυφόρους, καθώς και έναν δακτύλιο (αυτοί αργότερα δυσφημίστηκαν). Για πενήντα χρόνια, το όργανο του Herschel ήταν το μόνο με το οποίο είχαν δει τα φεγγάρια.
Ωστόσο, μέχρι τη δεκαετία του 1840, πιο εξελιγμένα όργανα και μια πιο ευνοϊκή θέση του Ουρανού οδήγησαν στο Oberon και την Τιτανία να προβληθούν ξανά, καθώς και η ανίχνευση δύο επιπλέον φεγγαριών. Αυτά τα φεγγάρια, Ariel και Umbriel, εντοπίστηκαν από τον William Lassell το 1851. Μαζί με τον Oberon και την Τιτάνια, ο Lassell αριθμούσε τα φεγγάρια I έως IV από τον Ουρανό προς τα έξω.
Το 1852, ο γιος του Herschel John Herschel έδωσε στα τέσσερα φεγγάρια τα τρέχοντα ονόματά τους, χρησιμοποιώντας χαρακτήρες από τον Alexander Pope's Ο βιασμός της κλειδαριάς, και του William Shakespeare's Ένα όνειρο θερινής νύχτας. Ο Ariel και ο Umbriel ονομάστηκαν για τους χαρακτήρες του Πάπα, ενώ η Τιτανία και ο Oberon ονομάστηκαν για τη βασίλισσα και τον βασιλιά των νεράιδων Ονειρο.
Το 1948, ο Gerard Kuiper ανακάλυψε το μικρότερο και το τελευταίο από τα πέντε μεγάλα, σφαιρικά φεγγάρια. Σύμφωνα με τα ονόματα που έδωσε ο John Herschel, ο πλανήτης ονομάστηκε Miranda μετά από έναν άλλο από τους χαρακτήρες του Πάπα. Δεκαετίες αργότερα, το flyby του Voyager 2 ο διαστημικός έλεγχος τον Ιανουάριο του 1986 οδήγησε στην ανακάλυψη δέκα ακόμη εσωτερικών φεγγαριών.
Ένας άλλος δορυφόρος, η Πέρτατα, ανακαλύφθηκε αναδρομικά το 1999 μετά τη μελέτη των παλαιών Ταξιδιώτης φωτογραφίες. Από το 1997, εντοπίστηκαν εννέα μακρινά ακανόνιστα φεγγάρια χρησιμοποιώντας επίγεια τηλεσκόπια. Δύο ακόμη μικρά φεγγάρια, ο Έρως και ο Mab, ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble το 2003. Από το 2012, το φεγγάρι η Μαργαρίτα ήταν το τελευταίο ουρανικό φεγγάρι που ανακαλύφθηκε.
Μεγάλα φεγγάρια του Ουρανού:
Τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Ουρανού είναι - κατά σειρά μεγέθους - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon και Titania. Κυμαίνονται σε διάμετρο και μάζα από 472 km και 6,7 × 1019 kg για Miranda έως 1578 km και 3,5 × 1021 κιλά για Τιτάνια. Κάθε ένα από αυτά τα φεγγάρια είναι ιδιαίτερα σκοτεινό, με χαμηλό δεσμό και γεωμετρικά albedos. Το Ariel είναι το πιο φωτεινό, ενώ το Umbriel είναι το πιο σκοτεινό.
Όλα τα μεγάλα φεγγάρια του Ουρανού πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί στον δίσκο συσσώρευσης, ο οποίος υπήρχε γύρω από τον Ουρανό για κάποιο χρονικό διάστημα μετά το σχηματισμό του, ή προήλθε από τον μεγάλο αντίκτυπο που υπέστη ο Ουρανός στις αρχές της ιστορίας του.
Το καθένα αποτελείται από περίπου ίσες ποσότητες βράχου και πάγου, εκτός από το Miranda που αποτελείται κυρίως από πάγο. Το συστατικό πάγου μπορεί να περιλαμβάνει αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα, ενώ το βραχώδες υλικό πιστεύεται ότι αποτελείται από ανθρακούχο υλικό, συμπεριλαμβανομένων οργανικών ενώσεων. Η σύνθεσή τους πιστεύεται ότι διαφοροποιείται, με έναν παγωμένο μανδύα που περιβάλλει έναν βραχώδη πυρήνα.
Στην περίπτωση της Τιτανίας και του Oberon, πιστεύεται ότι μπορεί να υπάρχουν ωκεανοί υγρού νερού στο όριο πυρήνα / μανδύα. Οι επιφάνειές τους είναι επίσης έντονα κρατημένες. αλλά σε κάθε περίπτωση, η ενδογενής επανεμφάνιση έχει οδηγήσει σε ένα βαθμό ανανέωσης των επιφανειών τους. Ο Ariel φαίνεται να έχει τη νεότερη επιφάνεια με τους λιγότερους κρατήρες πρόσκρουσης, ενώ ο Umbriel φαίνεται να είναι ο παλαιότερος και ο πιο κρατήρας.
Τα μεγάλα φεγγάρια του Ουρανού δεν έχουν διακριτή ατμόσφαιρα. Επίσης, λόγω της τροχιάς τους γύρω από τον Ουρανό, βιώνουν ακραίους εποχιακούς κύκλους. Ο Ουρανός περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σχεδόν στο πλάι του και τα μεγάλα φεγγάρια περιστρέφονται γύρω από το ισημερινό επίπεδο του Ουρανού, τα βόρεια και νότια ημισφαίρια βιώνουν παρατεταμένες περιόδους ημέρας και νύχτας (42 χρόνια κάθε φορά).
Εσωτερικά φεγγάρια του Ουρανού:
Από το 2008, ο Ουρανός είναι γνωστό ότι διαθέτει 13 εσωτερικά φεγγάρια που βρίσκονται σε τροχιά μέσα σε αυτό του Miranda. Είναι, κατά σειρά απόστασης από τον πλανήτη: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda, Perdita, Puck and Mab. Σύμφωνα με την ονομασία των μεγαλύτερων φεγγαριών του Ουρανού, όλα πήραν το όνομά τους από χαρακτήρες του Σαίξπηρ.
Όλα τα εσωτερικά φεγγάρια συνδέονται στενά με το σύστημα δακτυλίου του Ουρανού, το οποίο πιθανώς προέκυψε από τον κατακερματισμό ενός ή περισσότερων μικρών εσωτερικών φεγγαριών. Το Puck, στα 162 χλμ., Είναι το μεγαλύτερο από τα εσωτερικά φεγγάρια του Ουρανού - και το μόνο που απεικονίζεται από Voyager 2 με κάθε λεπτομέρεια - ενώ οι Puck και Mab είναι οι δύο εξόχως εσωτερικοί δορυφόροι του Ουρανού.
Όλα τα εσωτερικά φεγγάρια είναι σκοτεινά αντικείμενα. Είναι κατασκευασμένα από πάγο νερού μολυσμένο με σκούρο υλικό, το οποίο είναι πιθανώς οργανικά υλικά που υποβάλλονται σε επεξεργασία από την ακτινοβολία του Ουρανού. Το σύστημα είναι επίσης χαοτικό και προφανώς ασταθές. Οι προσομοιώσεις υπολογιστών εκτιμούν ότι ενδέχεται να προκύψουν συγκρούσεις, ιδίως μεταξύ Desdemona και Cressida ή Juliet μέσα στα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια.
Ανώμαλα φεγγάρια του Ουρανού:
Από το 2005, ο Ουρανός είναι επίσης γνωστό ότι έχει εννέα ακανόνιστα φεγγάρια, τα οποία περιστρέφονται σε απόσταση πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του Oberon. Όλα τα ακανόνιστα φεγγάρια είναι πιθανώς αιχμαλωτισμένα αντικείμενα που παγιδεύτηκαν από τον Ουρανό αμέσως μετά τον σχηματισμό του. Είναι, κατά σειρά από απόσταση από τον Ουρανό: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos και Ferdinard (για άλλη μια φορά, ονομάζονται για χαρακτήρες σε Σαίξπηρ.
Τα ακανόνιστα φεγγάρια του Ουρανού κυμαίνονται σε μέγεθος από περίπου 150 km (Sycorax) έως 18 km (Trinculo). Με εξαίρεση τη Μαργαρίτα, όλοι οι κύκλοι του Ουρανού σε οπισθοδρομικές τροχιές (που σημαίνει ότι περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη στην αντίθετη κατεύθυνση της περιστροφής του).
Όπως τα Inner Moons, οι παράτυποι του Ουρανού υπόκεινται σε χαοτική αστάθεια. Πιστεύεται ότι μερικοί μπορεί να συγκρούονται με τα Εσωτερικά φεγγάρια και ακόμη και να εκτοξευθούν τα επόμενα 10 εκατομμύρια έως ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Τα περισσότερα από τα γνωστά για τα φεγγάρια του Ουρανού οφείλονται στο Voyager 2 διαστημικό ανιχνευτή, το οποίο παραμένει το μόνο διαστημικό σκάφος που έχει φωτογραφίσει τους Ουρανούς δορυφόρους από κοντά. Ωστόσο, αυτό που έχει παρατηρηθεί ήταν αρκετό για να κρατήσει τους αστρονόμους και τους πλανητικούς επιστήμονες ενδιαφερόμενους και να μαντέψουν. Μέχρι να έρθει η μέρα που μπορούμε να εξετάσουμε λεπτομερέστερα τους Ουρανούς, θα συνεχίσουν να διατηρούν το μερίδιό τους.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα σχετικά με τον Ουρανό στο Space Magazine. Εδώ είναι τα δέκα ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Ουρανό, πόσα δαχτυλίδια έχει ο Ουρανός ;, Ο Ουρανός έχει παράξενο καιρό. και Voyager 2 στον Ουρανό, 25 χρόνια πριν σήμερα.
Ακολουθεί ένας σύνδεσμος για τον Οδηγό εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος της NASA στα φεγγάρια του Ουρανού και εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με την ανακάλυψη από το Χαμπλ νέων δακτυλίων και φεγγαριών γύρω από τον Ουρανό.
Έχουμε ηχογραφήσει ένα επεισόδιο του Astronomy Cast για τον Ουρανό. Μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση εδώ: Επεισόδιο 62: Ουρανός.
