Planeten Uranus har 27 kendte måner, hvoraf de fleste ikke blev opdaget indtil rumalderen. De spænder fra Titania, 1.579 kilometer i diameter, til lille Amor, kun 18 miles (18 km) i diameter. Alle satellitter fra Uranus er opkaldt efter tegn i William Shakespeare-skuespil eller tegn fra Alexander Pope “Rape of the Lock” i henhold til International Astronomical Union-retningslinjer.
Astronomer vidste om fem måner inden Voyager 2-rumfartøjet blev lanceret i 1977. Sonden fandt yderligere 10, da den svingede af systemet i 1986.
“Da den fløj forbi i 1986, var det vinter og mørkt på hele den nordlige halvkugle af alle måner, så vi kun kunne se en del af deres sydlige halvkugler, “sagde Jeff Moore, en planetforsker ved NASA Ames Research Center i Californien, til Space.com.” Mødet var også lidt som at flyve gennem en tyr ” snarere end en måne ad gangen, stødte på hele systemet på én gang. “
Intet rumfartøj er gået til Uranus siden da, men astronomer har fundet nye måner ved hjælp af generelt forbedret teleskopteknologi. og teknikker. De seneste opdagelser – Mab, Amor og Margaret – blev bekræftet i 2003.
Uranusmånerne kan have dannet sig fra kollisionen, der væltede planeten på sin side.
“Materiale fra de to kroppe skubbes ud i en affaldsdisk, og til sidst dannes satellitter fra affaldsdisken,” fortalte forsker Yuya Ishizawa, Japans Kyoto-universitet, Space.com. “Det er muligt at forklare den aksiale hældning og dannelsen af Uranus regelmæssige satellitter samtidigt. “
Tidlige månefund
Opdagelsen af Uranus og de første to måner kom fra den samme astronom: William Herschel. Den engelske skygazer fandt Oberon og Titania i 1787, kun seks år efter at have opdaget selve planeten.
Nærbilleder to århundreder senere viste, at Oberon er omkring halv is og halv sten, med kratere, der pebrer overfladen. Titania har fejllinjer, der løber over overfladen, hvilket antyder fortid eller nutid seismisk aktivitet.
Engelsk astronom William Lassell spottede Umbriel, den mørkeste af Uranus store måner, i 1851. I Voyager 2s hurtige fly-by kunne forskere ikke finde ud af, hvordan overfladen blev så mørk, eller hvorfor der er en lys ring på Umbriels overflade, der er 140 km i diameter.
Ariel, et andet fund fra Lassell i 1851, har den yngste og lyseste kendte overflade blandt månerne. Dette kan skyldes meteorithit såvel som mulig geologisk aktivitet – blandt dets funktioner er grabber eller dale omgivet af fejl. Voyager 2 opdagede en silikatsten og vandis-sammensætning på denne måne med antydninger af kuldioxid.
Det sidste fund inden rumtiden var måske den mest bizarre måne af alle – Miranda. Fundet af Gerard P. Kuiper ved McDonald Observatory i 1948, ser månen ud til at være et virvar af frakoblede træk. Det er uklart, hvad der gjorde den mosede overflade. Måske blæste en kæmpe meteorit månen fra hinanden, og den blev samlet igen, eller mindre meteoritter smeltede overfladen og fik slush til at strømme og fryse igen.
Voyager 2s tidlige opdagelser
Da Voyager 2 skumrede nærmest Uranus “-systemet i januar 1986, viste dets opfattelse 10 nye satellitter inden for en måned. Mens det meste af NASAs billeder af disse måner viser dem som fjerne prikker, hvis ikke for rumfartøjet, ville månerne sandsynligvis være gået uset i årtier, hvis ikke længere.
Ophelia og Cordelia kaldes undertiden hyrdemåner. De er tæt på Uranus “Epsilon-ring, med deres tyngdekraft, der i det væsentlige holder ringen i at falde fra hinanden. Ingen ved, hvor stor Cordelia er, eller hvad dens sammensætning kan være. Ophelia menes at være 20 miles (20 kilometer) i diameter.
Voyager 2 fangede et billede af Puck, der viste en plettet, mørk overflade. Astronomer mener, at den er lavet af kulstofholdigt materiale og antager, at meget af resten af månerne er af det samme materiale. En undersøgelse fra 2003 af månen antydede, at vandis er på overfladen.
De fleste af de andre måner var så små og langt væk fra rumfartøjet, at man ikke vidste meget om deres sammensætning og i nogle tilfælde deres størrelser. Belinda og Cressidahave lav reflektionsevne, hvilket indikerer, at de sandsynligvis er kulstofholdige måner, som Puck er.
De andre måner, der blev fundet med det samme, var Portia, Rosalind, Juliet, Desdemona og Bianca. En undersøgelse fra 2001, der anvendte Hubble Space Telescope, foreslog disse satellitter (kaldet “Portia-gruppen” i denne undersøgelse) alle har lignende kompositioner og baner.
Opdagelser efter Voyager
Siden 1986 har astronomer også fundet 12 nye Uranus-måner ved hjælp af Voyager 2-data som med nyere observationer med teleskoper på eller kredser om Jorden.
Perdita har den mest sammenfiltrede historie. University of Arizona Erich Karkoschka fandt månen i 1999 ved hjælp af offentlige Voyager 2-billeder og sammenlignede dem med nogle taget af Hubble-rumteleskopet. I første omgang udpegede IAU det til en måne, men ophævede det derefter, da andre astronomer ikke kunne “t Find det. Perdita blev officielt igen i 2003, da Hubble så det igen.
Caliban, fundet af et hold ved Palomar Observatory i 1997, bevæger sig i en skrå modsat bane til Uranuss rotation. “Disse egenskaber antyder, at Caliban var et uafhængigt organ, der blev fanget af Uranus tyngdekraft,” sagde NASA. Det samme hold fandt også Sycorax, som ser rød ud i teleskoper og også har en retrograd bane.
Tre mere opdagelser skete i 1999 ved hjælp af Canada-Frankrig-Hawaii-teleskopet ved Mauna Kea Observatory: Setebos, Prospero og Stephano. I 2001 fandt et hold ved Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile Trinculo, Francisco og Ferdinand.
De seneste fund fandt sted i 2003. Hubble opdagede Mab og Amor, mens Margaret blev fundet ved hjælp af Subaru 8,2 meter reflektor ved Mauna Kea Observatory.
Nylige publikationer
Uden rumfartøjer, der besøger Uranus i den nærmeste fremtid og dens store afstand fra Jorden, er potentialet for observationer af dets måner begrænset. Når det er sagt, har der været adskillige videnskabelige undersøgelser af systemet i de senere år samt forslag om at sende rumfartøjer derind den fjerne fremtid. Nogle astronomer forestiller sig at bruge små cubesats for at reducere omkostningerne ved at få et rumfartøj ud så langt, mens de stadig vender tilbage til værdifuld videnskab. Et hold indsendte også et Uranus Pathfinder-orbiter-missionskoncept til Den Europæiske Rumorganisation i 2010 og igen i 2015, men ingen af begreberne blev accepteret til finansiering.
Med erkendelsen fra Cassini-observationer, at så mange af Saturn ” s måner kan have hav under jorden, har nogle astronomer antydet, at Uranus måner også kunne være vært for havene. Mulighederne for liv kan være mere begrænsede, fordi månen er så langt mere fjernt fra solen, men det er svært at sige med sikkerhed uden at foretage en detaljeret undersøgelse af månerne.
Nogle observationer af månerne har været udført fra Jorden. I 2013 undersøgte en gruppe Miranda for beviser for flygtige stoffer som ammoniakhydrat og kunne ikke udelukke muligheden for deres observationer.
En Icarus-publikation fra 2015 baseret på Uranus-systemobservationer antydede, at flere af Uranus måner har en blanding af vand og kuldioxidis på deres overflader.
Separat foreslog en 2014-model af Miranda i tidsskriftet Geology, at dens mærkelige overflade i det mindste delvis kunne være kommet ved tidevandsopvarmning, hvilket skabte langsom konvektion på den iskolde overflade.
“Miranda har en virkelig bizar, deformeret overflade,” sagde Noah Hammond, en planetforsker ved Brown University i Rhode Island, til Space.com. “Det er en rigtig smuk og eksotisk måne . “
De tynde ringe, der omgiver Uranus antyder, at planeten kunne have endnu flere måner i kredsløb.
” Ved ringens kanter … er det næsten som mængden af ting går op og ned på en periodisk måde, der ligner en bølge med kamme og trug, “dengang graduerede st udent Robert Chancia, fra University of Idaho, fortalte Space.com. “Det virker i overensstemmelse med noget, der forstyrrer ringene der,” tilføjede han.
“Baseret på amplituden af dette bølgemønster og den afstand fra ringen … og vores forsøg på at finde månen i billeder, er det grundlæggende peger mod, hvis de eksisterer, er de “ret små,” sagde Chancia. Han anslog, at månerne, hvis de findes, sandsynligvis er mindre end 5 miles i radius.
Yderligere rapportering fra Nola Taylor Redd, Space.com-bidragyder.
- Billeder af Uranus og alle kendte satellitter