Спутники Урана

Уран, седьмая планета Солнечной системы, имеет 27 спутников. Все они получили названия в честь персонажей из произведений Шекспира и Александра Поупа. Первые два спутника: Титания и Оберон в 1787 году открыл Уильям Гершель. Еще два больших спутника ( Ариэль и Умбриэль) был открыт 1851 года Уильямом Ласселом. 1948 года Джерард Койпер открыл Миранду. Все остальные спутники значительно меньше и были открыты после 1985, во время миссии "Вояджера-2" или с помощью усовершенствованных наземных телескопов.

Спутники Урана можно разделить на три группы:

  • пять крупных
  • тринадцать внутренних
  • девять нерегулярных спутников

Пять больших спутников достаточно массивны, чтобы гидростатическая равновесие предоставила им сфероидальной формы. На четырех из них замечено признаки внутренней и внешней активности, такие как формирование каньонов и предсказуемый вулканизм на поверхности. Самый большой из них, Титания, имеет диаметр 1578 км и является восьмым по величине спутником в Солнечной Системе. Ее масса в 20 раз меньше земного Месяца.

Внутренние спутники - это небольшие, темные объекты, похожие по характеристикам и происхождению на кольца планеты.

Нерегулярные спутники Урана имеют эллиптические и очень наклонены (возр ретроградные) орбиты на большом расстоянии от планеты.


1. Открытие

Два первые известные спутники, Титания и Оберон, было обнаружено сэром Уильямом Гершелем 11 января 1787, через шесть лет после открытия им Урана. Позже Гершель полагал, что обнаружил шесть спутников, и, возможно, даже кольцо. В течение почти 50 лет телескоп Гершеля был единственным, с помощью которого можно было различить спутники Урана. В 1840-х годах совершенные инструменты наблюдений и благоприятное расположение Урана позволили заметить спорадические признаки других спутников, кроме Титания и Оберон. Наконец 1851 Уильямом Ласселом было открыто два следующие спутники - Ариэль и Умбриэль.

В течение длительного времени в нумерации спутников Урана существовали споры между обозначениями Гершеля (где Титания и Оберон - Уран II и IV) и Ласселом (они время - I и II). После того, как существование Умбриэль и Ариэля было подтверждено, Ласселом пронумеровал спутники от I до IV в порядке удаления. С тех пор нумерация не менялась. 1852 сын Вильяма Гершеля - Джон Гершель дал названия четырем известным тогда спутникам.

На протяжении почти столетия новых открытий спутников Урана не было. 1948 Джерард Койпер обнаружил наименьший среди пяти крупных, сферических спутников - Миранду. Несколько десятилетий спустя, в январе 1986 с помощью космического зонда "Вояджер-2" было открыто 10 внутренних спутников. "Вояджер" зафиксировал еще один спутник, но тогда его не было замечено. "Открыли" его 2001 года во время изучения старых фотографий с "Вояджера-2", он получил название Пердита.

До 1997 года Уран был единственной планетой-гигантом, у которой не было обнаружено нерегулярных спутников. Именно тогда наземными наблюдениями было обнаружено девять отдаленных нерегулярных спутников. Еще два маленьких внутренние спутники, Купидон и Щ, было открыто в 2003 году с использованием космического телескопа "Хаббл". Последний из обнаруженных на 2008 год спутников Урана - Маргарита - был открыт в 2003 году.


1.1. Воображаемые спутники

После открытия Гершелем Титания и Оберон 11 января 1787, он впоследствии считал, что наблюдал еще 4 спутника: два - 18 января и 9 февраля 1790 г. и еще два - 28 февраля и 26 марта 1794 года. Таким образом, несколько последующих десятилетий считалось, что у Урана 6 спутников, хотя существование 4 из них не подтвердил ни один другой астроном. Считалось, что в четырех мнимых спутников Гершеля были такие сидерический период: 5,89 дней (ближе к Урану, чем Титания), 10,96 дней (между Титания и Оберон), 38,08 и 107,69 дней (дальше Оберон) . Наблюдение Ласселом 1851 года, когда он обнаружил Ариэль и Умбриэль, не подтвердили наблюдений Гершеля; Ариэль и Умбриэль, которые Гершель, конечно же, должен был видеть, если он видел спутники рядом с Титания и Оберон, не соответствовали ни одному из дополнительных спутников, замеченных Гершелем, за орбитальными характеристиками. Поэтому пришли к выводу, что из шести спутников, замеченных Гершелем четыре были иллюзорными - вероятно, результатом ошибочного восприятия звезд вблизи Урана как спутников, и право Ласселом на открытие Ариэль и Умбриэль получило признания.


2. Названия

Первые два спутника Урана, открытые в 1787 году, получили название только 1852 года, через год после обнаружения еще двух. Обязанность дать им названия взял на себя Джон Гершель, сын первооткрывателя Урана. Он решил не брать названия для спутников из греческой мифологии, назвав их в честь магических духов по английской литературе: царя и царицы фей и эльфов Оберона и Титания из комедии "Сон в летнюю ночь" Шекспира и Сильфида Ариэль и Умбриэль с "Похищение локона" Александра Поупа (Ариэль также эльф с шекспировской "Бури"). Причины такого выбора, пожалуй, заключались в том, что Уран, как бог небо и воздух, сопровождается духами воздуха. Вместо того, чтобы продолжить традицию давать имена духов воздуха (только Пак и Маб продолжили эту традицию), последующие названия сосредоточились на источниках Шекспира. 1949 пятый спутник, Миранду, был назван его первооткрывателем Джерардом Койпером в честь смертного персонажа из Шекспировской "Бури".

Текущая практика именования спутников, устоявшаяся Международным астрономическим союзом (МАС), использует персонажей пьес Шекспира и поэмы Поупа "Похищение локона" (впрочем, пока только Ариэль, Умбриэль и Белинда имеют имена с последней поэмы; все остальные названные по Шекспиру). Сначала удаленные от центра спутники называли именами персонажей только с одной пьесы ("Буря"), но с Маргаритой, которая получила имя с "Много шума из ничего", эта традиция прекратилась.


3. Группы

Система спутников Урана наименее массивная среди систем спутников планет-гигантов, общая масса 5 крупнейших спутников Урана не составит и половины массы Тритона (седьмого по размеру спутника в Солнечной системе). Самый большой из спутников Урана, Титания, имеет радиус 788,9 км, что меньше радиуса Земного Луны, но не более, чем Рее, второго по величине спутника Сатурна, что делает Титания восьмым по размеру спутником в Солнечной системе. Уран примерно в 10 000 раз массивнее, чем его спутники.


3.1. Крупные спутники

Среди спутников Урана выделяют пять крупнейших: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Их диаметры составляют от 472 км для Миранды к 1578 км для Титания. Все крупные спутники Урана - сравнительно темные обьекты: их геометрическое альбедо зминюется в диапазоне 30-50%, а альбедо Бонда - 10-23%. Умбриэль - темный из этих спутников, а Ариэль - самый яркий. Массы спутников составляют от 6,7 ? 10 19 кг (Миранда) до 3,5 ? 10 21 кг (Титания). Для сравнения, масса земного Луны - 7,5 ? 10 22 кг. Крупнейшие спутники Урана, как считают, сформировались в аккреционного диска, который существовал вокруг Урана в течение некоторого времени в ранний период его истории, после того, как он сформировался или образовавшийся в результате столкновения с другим небесным телом [ ]. Все крупные спутники Урана состоят наполовину из льда и горных пород, за исключением Миранды, состоящий преимущественно из льда [ Источник? ]. Составляющими льда могут быть аммиак и углекислый газ. Их поверхность испещрена кратерами, но все они (за исключением Умбриеля) которые "обновления" поверхности наблюдаются в форме образования каньонов и в случае с Мирандой, яйцевидными, похожими на гоночные треки структурами, так называемыми "коронами". Считается, что "короны" образованы поднятиями диапира. Поверхность Ариэля, возможно, самая молодая, с наименьшим количеством кратеров. Поверхность Умбриэль же кажется старой. Считается, что резонансы между Мирандой и Умбриэль (3:1) и между Ариэлем и Титания (4:1), которые имели место в прошлом, соответствуют нагревания, которое вызвало существенную эндогенную активность на Миранде и Ариэле. К такому выводу приводит наличие в Миранды высокого орбитального наклона, несвойственного для столь близкого к планете тела. Крупнейшие спутники Урана состоят из ядра из горных пород в центре и ледяного покрова снаружи. Титания и Оберон могут иметь океан из жидкой воды на границе ядра и мантии [ Источник? ].


3.2. Внутренние спутники

По данным на 2008 год, Уран имеет 13 внутренних спутников. Их орбиты лежат внутри орбиты Миранды. Все внутренние "луны" тесно связаны с кольцами Урана, которые, возможно, представляют собой результат распада одного или нескольких маленьких внутренних "месяцев". Корделия и Офелия служат "пастухами" кольца ε, а небольшой Маб, возможно, является источником удаленного кольца μ. Пак вращается на орбите между пердеть и Мабом, и, возможно является переходным объектом между внутренними и большими спутниками Урана. Расчеты показывают, что внутренние спутники выступают в роли противоречивых факторов друг для друга в случае, если их орбиты пересекаются; конечном счете, это может привести к столкновениям между ними. Дездемона может столкнуться с Крессида или Джульеттой течение последующих 100 миллионов лет. Система является хаотической и, вероятно, нестабильной.

Все внутренние месяца - темные объекты, их геометрическое альбедо не превышает 10%. Они состоят из водяного льда с примесью темного материала, возможно - преобразованной радиацией органики [ Источник? ].

?
Крупнейшие спутники

Ретроградные спутники

Массивные спутники чья внутренняя гравитация придала им сферическую форму обозначены жирным. Нерегулярные спутники с програднимы орбитами обозначены свет серым, а с ретроградными - темно серым.

Спутники Урана
Порядок
Метка
Название Фото Диаметр
(Км)
Масса
(? 18 октября кг)
Большая полуось
(Км)
Период обращения
( д)
Наклонение орбиты
( ?)
Эксцентриситет
Время открытия Открыватель
1 06! VI Корделия 0040! 40 ? 6
(50 ? 36)
000004! 0.044 00049000! 49,751 0000.33! 0.335034 000.084! 0.08479 ? 0.00026 1986 Terrile
(КА "Вояджер-2")
2 07! VII Офелия 0043! 43 ? 8
(54 ? 38)
000005! 0.053 00053000! 53,764 0000.37! 0.376400 000.103! 0.1036 ? 0.00992 1986 Terrile
(КА "Вояджер-2")
3 08! VIII Бьянка 0051! 51 ? 4
(64 ? 46)
000009! 0.092 00059000! 59,165 0000.43! 0.434579 000.193! 0.193 ? 0.00092 1986 Smith
(КА "Вояджер-2")
4 09! IX Крессида 0080! 80 ? 4
(92 ? 74)
000034! 0.34 00061000! 61,766 0000.46! 0.463570 000.006! 0.006 ? 0.00036 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
5 10! X Дездемона 0064! 64 ? 8
(90 ? 54)
000018! 0.18 00062000! 62,658 0000.47! 0.473650 000.111! 0.11125 ? 0.00013 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
6 11! XI Джульетта 0094! 94 ? 8
(150 ? 74)
000056! 0.56 00064000! 64,360 0000.49! 0.493065 000.065! 0.065 ? 0.00066 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
7 12! XII Порция 0135! 135 ? 8
(156 ? 126)
000170! 1.70 00066000! 66,097 0000.51! 0.513196 000.059! 0.059 ? 0.00005 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
8 13! XIII Розалинда 0072! 72 ? 12 000025! 0.25 00069000! 69,927 0000.55! 0.558460 000.279! 0.279 ? 0.00011 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
9 27! XXVII Купидон 0018! ~ 18 000000.38! 0.0038 00074000! 74,800 0000.61! 0.618 000.1! 0.1 ? 0.0013 2003 Showalter and
Lissauer
10 14! XIV Белинда
Belinda.gif
0090! 90 ? 16
(128 ? 64)
000049! 0.49 00075000! 75,255 0000.62! 0.623527 000.031! 0.031 ? 0.00007 1986 Synnott
(КА "Вояджер-2")
11 25! XXV Пердита 0030! 30 ? 6 000002! 0.018 00076000! 76,420 0000.63! 0.638 000! 0.0 ? 0.0012 1999 Каркошка
(КА "Вояджер-2")
12 15! XV Пак
Puck.png
0162! 162 ? 4 000290! 2.90 00086000! 86,004 0000.76! 0.761833 000.319! 0.3192 ? 0.00012 1985 Synnott
(КА "Вояджер-2")
13 26! XXVI Щ 0025! ~ 25 000001! 0.01 00097000! 97,734 0000.92! 0.923 000.133! 0.1335 ? 0.0025 2003 Showalter and
Lissauer
14 05! V ? Миранда
Miranda.jpg
0470! 471.6 ? 1.4
(481 ? 468 ? 466)
006600! 65.9 ? 7.5 00129000! 129,390 0001.4! 1.413479 004! 4.232 ? 0.0013 1948 Койпер
15 01! I ? Ариэль
Ariel (moon). Jpg
1157! 1,157.8 ? 1.2
(1162 ? 1156 ? 1155)
135000! 1,353 ? 120 00191000! 191,020 0002.5! 2.520379 000.260! 0.260 ? 0.0012 1851 Ласселл
16 02! II ? Умбриэль
PIA00040 Umbrielx2.47.jpg
1169! 1,169.4 ? 5.6 117000! 1,172 ? 135 00266000! 266,300 0004.1! 4.144177 000.205! 0.205 ? 0.? 1851 Ласселл
17 03! III ? Титания
Titania (moon) color cropped.jpg
1577! 1,576.8 ? 1.2 353000! 3,527 ? 90 00435000! 435,910 0008.7! 8.705872 000.340! 0.340 ? 0.0011 1787 Гершель
18 04! IV ? Оберон
Voyager 2 picture of Oberon.jpg
1522! 1,522.8 ? 5.2 301000! 3,014 ? 75 00583000! 583,520 0013! 13.463239 000.058! 0.058 ? 0.0014 1787 Гершель
19 22! XXII Франциско 0022! ~ 22 000000.72! 0.0072 04000000! 4,276,000 0266! -266.56 147.459 ? 0.1459 2003 Холман
20 16! XVI Калибан 0072! ~ 72 000025! 0.25 07000000! 7,231,000 0579! -579.73 139.885 ? 0.1587 1997 Гледмен
21 20! XX Стефано 0032! ~ 32 000002.2! 0.022 08000000! 8,004,000 0677! -677.37 141.873 ? 0.2292 1999 Гледмен
22 21! XXI Тринкуло 0018! ~ 18 000000.39! 0.0039 08000000! 8,504,000 0749! -749.24 166.252 ? 0.2200 2001 Холман
23 17! XVII Сикоракса 0150! ~ 150 000230! 2.30 12,179,000 1288! -1288.28 152.456 ? 0.5224 1997 Nicholson et al.
24 23! XXIII Маргарита 0020! ~ 20 000000.54! 0.0054 14,345,000 1687! 1687.01 051! 51.455 ? 0.6608 2003 Шеппард и
Джуитт
25 18! XVIII Просперо 0050! ~ 50 000008.5! 0.085 16,256,000 1978! -1978.29 146.017 ? 0.4448 1999 Холман
26 19! XIX Сетебос 0048! ~ 48 000007.5! 0.075 17,418,000 2225! -2225.21 145.883 ? 0.5914 1999 Kavelaars et al.
27 24! XXIV Фердинанд 0020! ~ 20 000000.54! 0.0054 20,901,000 2805! -2805.51 167.346 ? 0.3682 2003 Холман

Примечания

п ? в ? р Солнечная система
Solar System Template Final.png
Солнце

Гелиосфера
Гелиопауза
Список периодических комет ? Список непериодических комет ? Дамоклоиды
Тифон ? Кето ? Седна
См.. также астрономические объекты, Список объектов Солнечной системы по размеру, Портал: Астрономия