El planeta Urano tiene 27 lunas conocidas, la mayoría de las cuales no fueron descubiertas hasta la era espacial. Van desde Titania, de 981 millas (1,579 kilómetros) de diámetro, hasta el diminuto Cupido, de solo 11 millas (18 km) de diámetro. Todos los satélites de Urano llevan el nombre de personajes de las obras de William Shakespeare o personajes de «Violación de la cerradura» de Alexander Pope, de acuerdo con las directrices de la Unión Astronómica Internacional.
Los astrónomos conocían cinco lunas antes del lanzamiento de la nave espacial Voyager 2 en 1977. La sonda encontró 10 adicionales cuando pasó por el sistema en 1986.
«Cuando pasó volando en 1986, era invierno y estaba oscuro en todos los hemisferios norte de todas las lunas, por lo que solo pudimos ver una parte de sus hemisferios sur «, dijo a Space.com Jeff Moore, científico planetario del Centro de Investigación Ames de la NASA en California.» El encuentro también fue un poco como volar a través de un toro » s-eye. En lugar de una luna a la vez, encontré todo el sistema a la vez «.
Ninguna nave espacial ha ido a Urano desde entonces, pero los astrónomos han encontrado nuevas lunas con la ayuda de la tecnología de telescopios mejorada en general. y técnicas. Los últimos descubrimientos, Mab, Cupido y Margaret, se confirmaron en 2003.
Las lunas de Urano pueden haberse formado a partir de la colisión que derribó al planeta de lado.
«El material de los dos cuerpos es expulsado en un disco de escombros, y finalmente los satélites se forman a partir del disco de escombros», dijo a Space.com el investigador Yuya Ishizawa, de la Universidad de Kyoto en Japón. «Es posible explicar la inclinación axial y la formación de los satélites regulares de Urano simultáneamente «.
Descubrimientos de la luna temprana
El descubrimiento de Urano y sus dos primeras lunas provienen del mismo astrónomo: William Herschel. El observador del cielo inglés encontró Oberon y Titania en 1787, solo seis años después de descubrir el planeta.
Fotografías en primer plano dos siglos después mostraron que Oberon es mitad hielo y mitad roca, con cráteres salpicando su superficie. Titania tiene líneas de falla que atraviesan su superficie, lo que sugiere una actividad sísmica pasada o presente.
El astrónomo inglés William Lassell vio Umbriel, la más oscura de las grandes lunas de Urano, en 1851. En el rápido vuelo de la Voyager 2, los científicos no pudieron averiguar cómo se oscureció tanto la superficie, o por qué hay un anillo brillante en la superficie de Umbriel que tiene 140 kilómetros de diámetro.
Ariel, otro hallazgo de Lassell en 1851, tiene la superficie más joven y brillante conocida entre las lunas. Esto podría deberse a impactos de meteoritos, así como a una posible actividad geológica; entre sus características se encuentran grabens o valles rodeados de fallas. La Voyager 2 detectó una roca de silicato y una composición de hielo de agua en esta luna, con indicios de dióxido de carbono.
El último hallazgo antes de la era espacial fue quizás la luna más extraña de todas: Miranda. Encontrada por Gerard P. Kuiper en el Observatorio McDonald en 1948, la luna parece ser un revoltijo de características desconectadas. No está claro qué hizo la superficie aplastada. Quizás un enorme meteorito voló la luna y esta volvió a ensamblarse, o meteoritos más pequeños derritieron la superficie y causaron que el fango fluyera y se congelara nuevamente.
Los primeros descubrimientos de la Voyager 2
Cuando la Voyager 2 se acercó más al sistema de Urano en enero de 1986, su vista mostró 10 nuevos satélites en un mes. Mientras que la mayoría de Las imágenes de la NASA de estas lunas las muestran como puntos distantes, si no fuera por la nave espacial, las lunas probablemente no se hubieran visto durante décadas, si no más.
A Ofelia y Cordelia a veces se las llama lunas pastoras. Están cerca del anillo Epsilon de Urano, con su influencia gravitacional esencialmente evitando que el anillo se desmorone. Nadie sabe qué tan grande es Cordelia, o cuál podría ser su composición. Se cree que Ofelia tiene 12 millas (20 kilómetros) de diámetro.
La Voyager 2 capturó una imagen de Puck que mostraba una superficie oscura y moteada. Los astrónomos creen que está hecha de material carbonoso y asumen que gran parte del resto de las lunas son del mismo material. Un estudio de 2003 de la luna sugirió que hay hielo de agua en su superficie.
La mayoría de las otras lunas eran tan pequeñas y estaban tan lejos de la nave espacial que se sabe poco sobre su composición y, en algunos casos, sus tamaños. Belinda y Cressida tienen baja reflectividad, lo que indica que probablemente sean lunas carbonáceas como Puck.
Las otras lunas que se encontraron de inmediato fueron Portia, Rosalind, Juliet, Desdemona y Bianca. Un estudio de 2001 utilizando el Telescopio Espacial Hubble sugirió estos satélites (llamados el «grupo Portia» en este estudio) todos tienen composiciones y órbitas similares.
Descubrimientos después de la Voyager
Desde 1986, los astrónomos han descubierto 12 nuevas lunas de Urano utilizando los datos de la Voyager 2, también al igual que con las observaciones más recientes con telescopios en la Tierra o en órbita alrededor.
Perdita tiene la historia más complicada. Erich Karkoschka de la Universidad de Arizona encontró la luna en 1999 usando imágenes públicas de la Voyager 2 y comparándolas con algunas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble. Al principio, la IAU la designó luna, pero luego la anuló cuando otros astrónomos no pudieron Encuéntralo. Perdita se hizo oficial nuevamente en 2003 cuando Hubble la vio nuevamente.
Caliban, encontrado por un equipo en el Observatorio Palomar en 1997, se mueve en una órbita inclinada opuesta a la rotación de Urano. «Estas características sugieren que Caliban era un cuerpo independiente que fue capturado por la» gravedad «de Urano, afirmó la NASA. El mismo equipo también encontró Sycorax, que aparece rojo en los telescopios y también tiene una órbita retrógrada.
Tres más. Los descubrimientos ocurrieron en 1999 utilizando el Telescopio Canadá-Francia-Hawai en el Observatorio Mauna Kea: Setebos, Prospero y Stephano. En 2001, un equipo del Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile encontró Trinculo, Francisco y Ferdinand.
Los últimos hallazgos tuvieron lugar en 2003. Hubble vio a Mab y Cupido, mientras que y Margaret fue encontrada usando el reflector Subaru de 8.2 metros en el Observatorio Mauna Kea.
Publicaciones recientes
Sin ninguna nave espacial que visite Urano en un futuro cercano y su gran distancia de la Tierra, el potencial para las observaciones de sus lunas es limitado. Dicho esto, ha habido varios científicos exámenes del sistema en los últimos años, así como propuestas para enviar naves espaciales allí en el futuro lejano. Algunos astrónomos imaginan el uso de pequeños cubesats para reducir el costo de llevar una nave espacial tan lejos, sin dejar de ofrecer ciencia valiosa. Un equipo también presentó un concepto de misión del orbitador Uranus Pathfinder a la Agencia Espacial Europea en 2010, y nuevamente en 2015, pero ninguno de los conceptos fue aceptado para financiación.
Con la constatación de las observaciones de Cassini de que tantos de Saturno » Como las lunas pueden tener océanos subsuperficiales, algunos astrónomos han sugerido que las lunas de Urano también podrían albergar océanos. Las posibilidades de vida pueden ser más limitadas porque la luna está mucho más distante del sol, pero es difícil decirlo con certeza sin hacer un examen detallado de las lunas.
Se han realizado algunas observaciones de las lunas. realizado desde la Tierra. En 2013, un grupo investigó a Miranda en busca de evidencia de compuestos volátiles como el hidrato de amoníaco, y no pudo excluir la posibilidad de sus observaciones.
Una publicación de Icarus de 2015 basada en observaciones del sistema Urano sugirió que varias de las lunas de Urano se han una mezcla de agua y hielo de dióxido de carbono en sus superficies.
Por separado, un modelo de 2014 de Miranda publicado en la revista Geology sugirió que su extraña superficie podría, al menos en parte, deberse al calentamiento de las mareas, que creó una convección lenta en la superficie helada.
«Miranda tiene una superficie deformada realmente extraña», dijo a Space.com Noah Hammond, científico planetario de la Universidad Brown en Rhode Island. «Es una luna realmente hermosa y exótica . «
Los anillos delgados que rodean a Urano insinúan que el planeta podría tener incluso más lunas en órbita.
» En los bordes de los anillos … es casi como la cantidad de las cosas suben y bajan de una manera periódica que parece una especie de ola, con crestas y valles «, El udent Robert Chancia, de la Universidad de Idaho, dijo a Space.com. «Parece consistente con algo que perturba los anillos allí», agregó.
«Basado en la amplitud de este patrón de onda y esa distancia del anillo … y nuestros intentos de encontrar la luna en imágenes, básicamente señala que si existen, son «bastante pequeñas», dijo Chancia. Calculó que las lunas, si existen, probablemente tengan un radio de menos de 3 millas (5 kilómetros).
Informes adicionales de Nola Taylor Redd, colaborador de Space.com.
- Imágenes de Urano y todos los satélites conocidos