De planeet Uranus heeft 27 bekende manen, waarvan de meeste pas in het ruimtetijdperk werden ontdekt. Ze variëren van Titania, met een diameter van 1579 kilometer tot de kleine Cupido, met een diameter van slechts 18 kilometer. Alle satellieten van Uranus zijn genoemd naar personages in toneelstukken van William Shakespeare of naar personages uit Alexander Popes “Rape of the Lock”, volgens de richtlijnen van de International Astronomical Union.
Astronomen wisten van vijf manen voordat het ruimtevaartuig Voyager 2 in 1977 werd gelanceerd. De sonde vond nog eens 10 toen hij door het systeem zwaaide in 1986.
“Toen hij in 1986 voorbij vloog, was het winter en donker op het hele noordelijk halfrond van alle manen, dus we konden maar een deel van hun zuidelijk halfrond zien, “vertelde Jeff Moore, een planetaire wetenschapper bij NASA Ames Research Center in Californië, aan Space.com.” De ontmoeting leek ook een beetje op vliegen door een stier ” s-eye. In plaats van één maan tegelijk, ontmoette hij het hele systeem tegelijk. “
Sindsdien is er geen ruimtevaartuig naar Uranus gegaan, maar astronomen hebben nieuwe manen gevonden met behulp van de algemeen verbeterde telescooptechnologie. en technieken. De laatste ontdekkingen – Mab, Cupido en Margaret – werden bevestigd in 2003.
De manen van Uranus zijn mogelijk ontstaan door de botsing die de planeet op zijn kant deed vallen.
“Materiaal van de twee lichamen wordt uitgeworpen in een puinschijf en uiteindelijk worden satellieten gevormd uit de puinschijf”, vertelde onderzoeker Yuya Ishizawa van de Japanse Kyoto University aan Space.com. de axiale kanteling en de vorming van de reguliere satellieten van Uranus gelijktijdig verklaren. “
Vroege maanontdekkingen
De ontdekking van Uranus en zijn eerste twee manen kwamen van dezelfde astronoom: William Herschel. De Engelse skygazer vond Oberon en Titania in 1787, slechts zes jaar nadat hij de planeet zelf had ontdekt.
Twee eeuwen later toonden close-upfotos aan dat Oberon is ongeveer half ijs en half rots, met kraters die het oppervlak beslaan. Titania heeft breuklijnen die over het oppervlak lopen, wat duidt op vroegere of huidige seismische activiteit.
Engelse astronoom William Lassell zag Umbriël, de donkerste van Uranus grote manen, in 1851. In de snelle vlucht van de Voyager 2 konden wetenschappers niet achterhalen hoe het oppervlak zo donker werd, of waarom er een heldere ring is op het oppervlak van Umbriel met een diameter van 140 kilometer.
Ariel, een andere vondst uit Lassell in 1851, heeft het jongste en helderste bekende oppervlak onder de manen. Dit kan te wijten zijn aan meteorietinslagen, maar ook aan mogelijke geologische activiteit – onder de kenmerken zijn grijpers of valleien omgeven door breuken. Voyager 2 ontdekte een silicaatgesteente en waterijs op deze maan, met hints van koolstofdioxide.
De laatste vondst vóór het ruimtetijdperk was misschien wel de meest bizarre maan van allemaal: Miranda. Gevonden door Gerard P. Kuiper bij de McDonald Observatory in 1948, lijkt de maan een wirwar van losgekoppelde functies te zijn. Het is onduidelijk waardoor het fijngestampte oppervlak is ontstaan. Misschien blies een enorme meteoriet de maan uit elkaar en werd het weer in elkaar gezet, of kleinere meteorieten smolten het oppervlak en zorgden ervoor dat de modder stroomde en weer bevroor.
Vroege ontdekkingen van Voyager 2
Toen Voyager 2 in januari 1986 het dichtst bij het Uranus-systeem scheerde, leverde zijn zicht 10 nieuwe satellieten op binnen een maand. Terwijl de meeste van NASAs fotos van deze manen laten ze zien als verre stippen, als het niet voor het ruimtevaartuig was, zouden de manen waarschijnlijk tientallen jaren, zo niet langer, ongezien zijn gebleven.
Ophelia en Cordelia worden soms herdersmanen genoemd. Ze bevinden zich dicht bij de Uranus Epsilon-ring, met hun zwaartekrachtinvloed die er in wezen voor zorgt dat de ring niet uit elkaar valt. Niemand weet hoe groot Cordelia is of wat de samenstelling ervan zou kunnen zijn. Ophelia wordt verondersteld een diameter van 12 mijl (20 kilometer) te hebben.
Voyager 2 maakte een foto van Puck waarop een gevlekt, donker oppervlak te zien was. Astronomen geloven dat het gemaakt is van koolstofhoudend materiaal, en gaan ervan uit dat veel van de overige manen van hetzelfde materiaal zijn. Een studie uit 2003 van de maan suggereerde dat er waterijs op het oppervlak zit.
De meeste andere manen waren zo klein en ver weg van het ruimtevaartuig dat er weinig bekend is over hun samenstelling en in sommige gevallen hun afmetingen. Belinda en Cressidahave laag reflectievermogen, wat aangeeft dat het waarschijnlijk koolstofhoudende manen zijn zoals Puck.
De andere direct gevonden manen waren Portia, Rosalind, Juliet, Desdemona en Bianca. Een studie uit 2001 met behulp van de Hubble Space Telescope suggereerde dat deze satellieten (genaamd de “Portia-groep” in deze studie) allemaal hebben vergelijkbare composities en banen.
Ontdekkingen na Voyager
Sinds 1986 hebben astronomen ook 12 nieuwe Uranus-manen gevonden met behulp van de Voyager 2-gegevens net als bij nieuwere waarnemingen met telescopen op of in een baan om de aarde.
Perdita heeft de meest ingewikkelde geschiedenis. Erich Karkoschka van de Universiteit van Arizona vond de maan in 1999 met behulp van openbare Voyager 2-afbeeldingen en vergeleek ze met enkele die waren gemaakt met de Hubble-ruimtetelescoop. vind het. Perdita werd opnieuw officieel gemaakt in 2003 toen Hubble het opnieuw zag.
Caliban, gevonden door een team van het Palomar Observatorium in 1997, beweegt zich in een hellende baan die tegengesteld is aan de rotatie van Uranus. “Deze kenmerken suggereren dat Caliban een onafhankelijk lichaam was dat werd gevangen door de” zwaartekracht “van Uranus, verklaarde NASA. Hetzelfde team vond ook Sycorax, die rood lijkt in telescopen en ook een retrograde baan heeft.
Nog drie ontdekkingen gebeurden in 1999 met behulp van de Canada-France-Hawaii-telescoop van het Mauna Kea Observatorium: Setebos, Prospero en Stephano. In 2001 vond een team van het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili Trinculo, Francisco en Ferdinand.
De laatste vondsten vonden plaats in 2003. Hubble zag Mab en Cupido, terwijl en Margaret werd gevonden met behulp van de Subaru 8,2-meter reflector op het Mauna Kea Observatorium.
Recente publicaties
Aangezien er in de nabije toekomst geen ruimtevaartuig Uranus zal bezoeken en de enorme afstand tot de aarde, is het potentieel voor waarnemingen van zijn manen beperkt. Dat gezegd hebbende, zijn er verschillende wetenschappelijke onderzoeken van het systeem in de afgelopen jaren, evenals voorstellen om ruimtevaartuigen daarheen te sturen de verre toekomst. Sommige astronomen stellen zich voor om kleine kubussen te gebruiken om de kosten van het zover krijgen van een ruimtevaartuig te verlagen, terwijl toch waardevolle wetenschap wordt teruggegeven. Een team diende ook een concept voor een Uranus Pathfinder-orbiter-missie in bij de European Space Agency in 2010 en opnieuw in 2015, maar geen van beide concepten werd geaccepteerd voor financiering.
Met de realisatie van Cassini-observaties dat zoveel van Saturnus ” Omdat manen misschien ondergrondse oceanen hebben, hebben sommige astronomen gesuggereerd dat de manen van Uranus ook oceanen kunnen herbergen. De mogelijkheden voor leven zijn misschien beperkter omdat de maan zoveel verder van de zon verwijderd is, maar het is moeilijk met zekerheid te zeggen zonder gedetailleerd onderzoek van de manen.
Er zijn enkele waarnemingen van de manen gedaan. uitgevoerd vanaf de aarde. In 2013 onderzocht een groep Miranda op sporen van vluchtige stoffen zoals ammoniakhydraat, en ze konden de mogelijkheid niet uitsluiten van hun waarnemingen.
Een Icarus-publicatie uit 2015 op basis van observaties van het Uranus-systeem suggereerde dat verschillende van Uranus-manen een mix van water en kooldioxide-ijs op hun oppervlak.
Afzonderlijk suggereerde een model uit 2014 van Miranda in het tijdschrift Geology dat het vreemde oppervlak op zijn minst gedeeltelijk zou kunnen zijn veroorzaakt door getijdenverwarming, die een trage convectie veroorzaakte op het ijzige oppervlak.
“Miranda heeft een heel bizar, vervormd oppervlak”, vertelde Noah Hammond, een planetair wetenschapper aan de Brown University in Rhode Island, aan Space.com. “Het” is een heel mooie en exotische maan. . “
De dunne ringen die Uranus omringen, duiden erop dat de planeet nog meer manen in een baan om de aarde zou kunnen hebben.
” Aan de randen van de ringen … het lijkt bijna op het aantal dingen gaan op een periodieke manier die op een golf lijkt, met toppen en dalen, “then-graduate st udent Robert Chancia, van de Universiteit van Idaho, vertelde Space.com. “Het lijkt consistent met iets dat de ringen daar verstoort”, voegde hij eraan toe.
“Gebaseerd op de amplitude van dit golfpatroon en die afstand tot de ring … en onze pogingen om de maan in afbeeldingen te vinden, wijst erop dat als ze bestaan, ze vrij klein zijn, zei Chancia. Hij schatte dat de manen, als ze bestaan, waarschijnlijk kleiner zijn dan 5 kilometer in straal.
Aanvullende rapportage door Nola Taylor Redd, Space.com-bijdrager.
- Afbeeldingen van Uranus en alle bekende satellieten