Der Planet Uranus hat 27 bekannte Monde, von denen die meisten erst im Weltraumzeitalter entdeckt wurden. Sie reichen von Titania mit einem Durchmesser von 1.579 Kilometern bis zu einem winzigen Amor mit einem Durchmesser von nur 18 Kilometern. Alle Satelliten von Uranus sind nach Charakteren in William Shakespeares Stücken oder nach Charakteren aus Alexander Popes „Vergewaltigung des Schlosses“ gemäß den Richtlinien der Internationalen Astronomischen Union benannt.
Astronomen wussten davon Fünf Monde vor dem Start des Raumfahrzeugs Voyager 2 im Jahr 1977. Die Sonde fand weitere 10, als sie 1986 durch das System schwang.
„Als sie 1986 vorbeiflog, war es auf der gesamten nördlichen Hemisphäre Winter und dunkel Von allen Monden konnten wir also nur einen Teil ihrer südlichen Hemisphären sehen „, sagte Jeff Moore, ein Planetenwissenschaftler am NASA Ames Research Center in Kalifornien, gegenüber Space.com.“ Die Begegnung war auch ein bisschen wie ein Flug durch einen Stier. “ s-eye. Statt eines Mondes auf einmal traf er auf einmal auf das gesamte System. „
Seitdem ist kein Raumschiff mehr nach Uranus geflogen, aber Astronomen haben mithilfe der allgemein verbesserten Teleskoptechnologie neue Monde gefunden und Techniken. Die neuesten Entdeckungen – Mab, Cupid und Margaret – wurden 2003 bestätigt.
Die Monde des Uranus haben sich möglicherweise aus der Kollision gebildet, die den Planeten auf die Seite geworfen hat.
„Material aus den beiden Körpern wird in einer Trümmerscheibe ausgeworfen, und schließlich werden Satelliten aus der Trümmerscheibe gebildet“, sagte die Forscherin Yuya Ishizawa von der japanischen Kyoto-Universität gegenüber Space.com Erklären Sie gleichzeitig die axiale Neigung und die Bildung der regulären Satelliten von Uranus. „
Frühmondentdeckungen
Die Entdeckung von Uranus und seine ersten beiden Monde stammten von demselben Astronomen: William Herschel. Der englische Himmelsgucker fand Oberon und Titania 1787, nur sechs Jahre nachdem er den Planeten selbst entdeckt hatte.
Nahaufnahmen zwei Jahrhunderte später zeigten dies Oberon besteht etwa zur Hälfte aus Eis und zur Hälfte aus Gestein, auf dessen Oberfläche Krater aufragen. Titania weist Verwerfungslinien auf, die auf vergangene oder gegenwärtige seismische Aktivitäten hinweisen.
er englische Astronom William Lassell entdeckte 1851 Umbriel, den dunkelsten Uranus-Großmond. In Voyager 2 konnten Wissenschaftler nicht herausfinden, wie die Oberfläche so dunkel wurde oder warum es einen hellen Ring gibt auf Umbriels Oberfläche mit einem Durchmesser von 140 Kilometern.
Ariel, ein weiterer Fund aus Lassell im Jahr 1851, hat die jüngste und hellste bekannte Oberfläche unter den Monden. Dies könnte auf Meteoritentreffer sowie auf mögliche geologische Aktivitäten zurückzuführen sein. Zu seinen Merkmalen gehören Grabens oder Täler, die von Verwerfungen umgeben sind. Voyager 2 entdeckte auf diesem Mond eine Zusammensetzung aus Silikatgestein und Wassereis mit einem Hauch von Kohlendioxid.
Der letzte Fund vor dem Weltraumzeitalter war vielleicht der bizarrste Mond von allen – Miranda. Der Mond wurde 1948 von Gerard P. Kuiper am McDonald Observatory gefunden und scheint ein Durcheinander unzusammenhängender Merkmale zu sein. Es ist unklar, warum die zerdrückte Oberfläche entstanden ist. Vielleicht hat ein riesiger Meteorit den Mond auseinandergeblasen und wieder zusammengesetzt, oder kleinere Meteoriten haben die Oberfläche geschmolzen und dazu geführt, dass Matsch wieder fließt und gefriert.
Die frühen Entdeckungen von Voyager 2
Als Voyager 2 im Januar 1986 dem Uranus-System am nächsten kam, wurden innerhalb eines Monats 10 neue Satelliten angezeigt Die Bilder der NASA von diesen Monden zeigen sie als entfernte Punkte. Ohne das Raumschiff wären die Monde wahrscheinlich jahrzehntelang unsichtbar geblieben, wenn nicht länger.
Ophelia und Cordelia werden manchmal Hirtenmonde genannt. Sie befinden sich in der Nähe des Uranus „Epsilon-Rings, dessen Gravitationseinfluss im Wesentlichen verhindert, dass der Ring auseinander fällt. Niemand weiß, wie groß Cordelia ist oder wie seine Zusammensetzung aussehen könnte. Es wird angenommen, dass Ophelia einen Durchmesser von 20 Kilometern hat.
Voyager 2 hat ein Bild von Puck aufgenommen, das eine fleckige, dunkle Oberfläche zeigt. Astronomen glauben, dass es aus kohlenstoffhaltigem Material besteht, und gehen davon aus, dass ein Großteil der übrigen Monde aus demselben Material besteht. Eine Studie aus dem Jahr 2003 Der Mond vermutete, dass sich Wassereis auf seiner Oberfläche befindet.
Die meisten anderen Monde waren so klein und weit vom Raumschiff entfernt, dass wenig über ihre Zusammensetzung und in einigen Fällen über ihre Größe bekannt ist. Belinda und Cressidahave Geringes Reflexionsvermögen, was darauf hinweist, dass es sich wahrscheinlich um kohlenstoffhaltige Monde handelt, wie es Puck ist.
Die anderen sofort gefundenen Monde waren Portia, Rosalind, Juliet, Desdemona und Bianca. Eine Studie aus dem Jahr 2001 mit dem Hubble-Weltraumteleskop schlug diese Satelliten vor (genannt die „Portia-Gruppe“ in dieser Studie) alle haben ähnliche Zusammensetzungen und Bahnen.
Entdeckungen nach der Voyager
Seit 1986 haben Astronomen auch 12 neue Uranus-Monde mit den Voyager 2-Daten entdeckt wie bei neueren Beobachtungen mit Teleskopen auf oder um die Erde.
Perdita hat die verworrenste Geschichte. Erich Karkoschka von der Universität von Arizona fand den Mond 1999 anhand öffentlicher Voyager 2-Bilder und verglich sie mit denen, die vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden. Zuerst bezeichnete die IAU ihn als Mond, hob ihn jedoch auf, als andere Astronomen dies nicht konnten finde es. Perdita wurde 2003 erneut offiziell, als Hubble es erneut entdeckte.
Caliban, 1997 von einem Team am Palomar Observatory gefunden, bewegt sich in einer geneigten entgegengesetzten Umlaufbahn zur Rotation von Uranus. „Diese Eigenschaften deuten darauf hin, dass Caliban ein unabhängiger Körper war, der von der Uranus-Schwerkraft erfasst wurde“, erklärte die NASA. Das gleiche Team fand auch Sycorax, das in Teleskopen rot erscheint und auch eine retrograde Umlaufbahn hat.
Drei weitere Entdeckungen erfolgten 1999 mit dem Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop am Mauna Kea-Observatorium: Setebos, Prospero und Stephano. 2001 fand ein Team am Interamerikanischen Observatorium Cerro Tololo in Chile Trinculo, Francisco und Ferdinand.
Die neuesten Funde fanden 2003 statt. Hubble entdeckte Mab und Cupid, während Margaret mit dem Subaru 8,2-Meter-Reflektor am Mauna Kea Observatory gefunden wurde.
Neuere Veröffentlichungen
Da in naher Zukunft kein Raumschiff Uranus besucht und seine Entfernung von der Erde gering ist, ist das Potenzial für Beobachtungen seiner Monde begrenzt. Allerdings gab es mehrere wissenschaftliche Untersuchungen Untersuchungen des Systems in den letzten Jahren sowie Vorschläge, Raumschiffe dorthin zu schicken die ferne Zukunft. Einige Astronomen stellen sich vor, kleine Würfel zu verwenden, um die Kosten für die Entfernung eines Raumfahrzeugs zu senken und gleichzeitig wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse zurückzugeben. Ein Team reichte der Europäischen Weltraumorganisation 2010 und 2015 ein Uranus Pathfinder-Orbiter-Missionskonzept ein, aber keines der beiden Konzepte wurde zur Finanzierung angenommen.
Mit der Erkenntnis aus Cassini-Beobachtungen, dass so viele Saturn “ s Monde haben möglicherweise unterirdische Ozeane, einige Astronomen haben vorgeschlagen, dass Uranus-Monde auch Ozeane beherbergen könnten. Die Möglichkeiten für das Leben mögen eingeschränkter sein, weil der Mond so viel weiter von der Sonne entfernt ist, aber es ist schwer sicher zu sagen, ohne die Monde detailliert zu untersuchen.
Einige Beobachtungen der Monde wurden gemacht von der Erde durchgeführt. Im Jahr 2013 untersuchte eine Gruppe Miranda auf Hinweise auf flüchtige Stoffe wie Ammoniakhydrat und konnte die Möglichkeit nicht aus ihren Beobachtungen ausschließen.
Eine Ikarus-Veröffentlichung von 2015, die auf Beobachtungen des Uranus-Systems basiert, deutete darauf hin, dass mehrere Uranus-Monde dies getan haben eine Mischung aus Wasser und Kohlendioxideis auf ihren Oberflächen.
Unabhängig davon schlug ein Modell von Miranda aus dem Jahr 2014 in der Zeitschrift Geology vor, dass seine seltsame Oberfläche zumindest teilweise durch Gezeitenerwärmung entstanden sein könnte, was zu einer langsamen Konvektion führte auf der eisigen Oberfläche.
„Miranda hat eine wirklich bizarre, deformierte Oberfläche“, sagte Noah Hammond, Planetenwissenschaftler an der Brown University in Rhode Island, gegenüber Space.com. „Es ist ein wirklich schöner und exotischer Mond . „
Die dünnen Ringe, die Uranus umgeben, deuten darauf hin, dass der Planet noch mehr Monde in der Umlaufbahn haben könnte.
“ An den Rändern der Ringe … ist es fast so viel wie Das Zeug geht in regelmäßigen Abständen auf und ab, die wie eine Welle aussehen, mit Kämmen und Tälern. “ Robert Chancia von der University of Idaho sagte gegenüber Space.com. „Es scheint im Einklang mit etwas zu stehen, das die Ringe dort stört“, fügte er hinzu.
„Basierend auf der Amplitude dieses Wellenmusters und der Entfernung vom Ring … und unseren Versuchen, den Mond in Bildern zu finden, ist dies im Grunde genommen der Fall.“ zeigt, wenn sie existieren, sind sie „ziemlich winzig“, sagte Chancia. Er schätzte, dass die Monde, falls sie existieren, wahrscheinlich einen Radius von weniger als 5 Kilometern haben.
Zusätzliche Berichterstattung von Nola Taylor Redd, Space.com-Mitarbeiter.
- Bilder von Uranus und allen bekannten Satelliten