O planeta Urano tem 27 luas conhecidas, a maioria das quais não foram descobertas até a era espacial. Eles variam de Titânia, com 981 milhas (1.579 quilômetros) de diâmetro, até o minúsculo Cupido, com apenas 11 milhas (18 km) de diâmetro. Todos os satélites de Urano têm nomes de personagens de peças de William Shakespeare ou personagens de “Rape of the Lock” de Alexander Pope, de acordo com as diretrizes da União Astronômica Internacional.
Os astrônomos sabiam que cinco luas antes do lançamento da espaçonave Voyager 2 em 1977. A sonda encontrou um adicional de 10 quando passou pelo sistema em 1986.
“Quando passou voando em 1986, era inverno e escuro em todos os hemisférios norte de todas as luas, então só podíamos ver uma parte de seus hemisférios sul “, disse Jeff Moore, um cientista planetário do Centro de Pesquisa Ames da NASA na Califórnia, ao Space.com.” O encontro também foi um pouco como voar através de um touro ” olho-s. Em vez de uma lua de cada vez, encontrou todo o sistema de uma vez. “
Nenhuma espaçonave foi a Urano desde então, mas os astrônomos encontraram novas luas com a ajuda do aprimoramento geral da tecnologia de telescópio e técnicas. As últimas descobertas – Mab, Cupid e Margaret – foram confirmadas em 2003.
As luas de Urano podem ter se formado a partir da colisão que derrubou o planeta de lado.
“O material dos dois corpos é ejetado em um disco de destroços e, finalmente, os satélites são formados a partir desse disco”, disse a pesquisadora Yuya Ishizawa, da Universidade de Kyoto no Japão, à Space.com. “É possível. explicar a inclinação axial e a formação dos satélites regulares de Urano simultaneamente. “
Descobertas da lua precoce
A descoberta de Urano e suas duas primeiras luas vieram do mesmo astrônomo: William Herschel. O skygazer inglês encontrou Oberon e Titânia em 1787, apenas seis anos depois de descobrir o próprio planeta.
Imagens em close dois séculos depois mostraram que Oberon é metade gelo e metade rocha, com crateras salpicando sua superfície. Titânia tem falhas geológicas em toda sua superfície, sugerindo atividade sísmica passada ou presente.
O astrônomo inglês William Lassell avistou Umbriel, a mais escura das “grandes luas de Urano, em 1851. No rápido sobrevôo da Voyager 2, os cientistas foram incapazes de descobrir como a superfície ficou tão escura, ou por que existe um anel brilhante na superfície de Umbriel que tem 90 milhas (140 quilômetros) de diâmetro.
Ariel, outra descoberta de Lassell em 1851, tem a superfície mais jovem e brilhante conhecida entre as luas. Isso pode ser devido a impactos de meteoritos, bem como a possível atividade geológica – entre suas características estão grabens, ou vales cercados por falhas. A Voyager 2 detectou uma composição de rocha de silicato e gelo de água nesta lua, com indícios de dióxido de carbono.
A última descoberta antes da era espacial foi talvez a lua mais bizarra de todas – Miranda. Encontrada por Gerard P. Kuiper no Observatório McDonald em 1948, a lua parece ser uma confusão de feições desconectadas. Não está claro o que fez a superfície amassada. Talvez um enorme meteorito tenha destruído a lua e ela tenha se recomposto, ou meteoritos menores derreteram a superfície e causaram o fluxo de lama e o congelamento novamente.
As primeiras descobertas da Voyager 2
Quando a Voyager 2 se aproximou do sistema de Urano em janeiro de 1986, sua visão revelou 10 novos satélites em um mês. As fotos da NASA dessas luas mostram-nas como pontos distantes; se não fosse pela espaçonave, as luas provavelmente teriam ficado invisíveis por décadas, senão mais.
Ophelia e Cordelia são às vezes chamadas de luas pastor. Eles estão perto do anel Epsilon de Urano “, com sua influência gravitacional basicamente impedindo o anel de se desintegrar. Ninguém sabe o quão grande Cordelia é, ou qual pode ser sua composição. Acredita-se que Ophelia tenha 12 milhas (20 quilômetros) de diâmetro.
A Voyager 2 capturou uma foto de Puck que mostrava uma superfície manchada e escura. Os astrônomos acreditam que ela seja feita de material carbonáceo e presumem que grande parte do resto das luas são do mesmo material. Um estudo de 2003 da lua sugere que há gelo de água em sua superfície.
A maioria das outras luas eram tão pequenas e distantes da espaçonave que pouco se sabe sobre sua composição e, em alguns casos, seus tamanhos. Belinda e Cressida têm baixa refletividade, indicando que são provavelmente luas carbonáceas como Puck.
As outras luas encontradas imediatamente foram Portia, Rosalind, Juliet, Desdemona e Bianca. Um estudo de 2001 usando o Telescópio Espacial Hubble sugeriu esses satélites (chamados o “grupo Portia” neste estudo) todos têm composições e órbitas semelhantes.
Descobertas após a Voyager
Desde 1986, os astrônomos descobriram 12 novas luas de Urano usando os dados da Voyager 2, também como acontece com as observações mais recentes com telescópios na Terra ou orbitando.
Perdita tem a história mais complicada. Erich Karkoschka, da Universidade do Arizona, encontrou a lua em 1999 usando imagens públicas da Voyager 2 e comparando-as com algumas obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble. No início, a IAU a designou como lua, mas depois rescindiu isso quando outros astrônomos não puderam encontre-o. Perdita foi oficializado novamente em 2003, quando Hubble o avistou novamente.
Caliban, encontrado por uma equipe no Observatório Palomar em 1997, se move em uma órbita inclinada oposta à rotação de Urano. “Essas características sugerem que Caliban era um corpo independente capturado pela” gravidade “de Urano, afirmou a NASA. A mesma equipe também encontrou Sycorax, que aparece vermelho em telescópios e também tem uma órbita retrógrada.
Mais três as descobertas aconteceram em 1999 usando o telescópio Canadá-França-Havaí no Observatório Mauna Kea: Setebos, Prospero e Stephano. Em 2001, uma equipe do Observatório Interamericano de Cerro Tololo no Chile encontrou Trinculo, Francisco e Ferdinand.
As últimas descobertas ocorreram em 2003. Hubble avistou Mab e Cupido, enquanto Margaret foi encontrada usando o refletor Subaru de 8,2 metros no Observatório Mauna Kea.
Publicações recentes
Sem nenhuma espaçonave visitando Urano no futuro próximo e com sua distância absoluta da Terra, o potencial para observações de suas luas é limitado. Dito isso, houve vários estudos científicos exames do sistema nos últimos anos, bem como propostas de envio de espaçonaves para lá em o futuro distante. Alguns astrônomos prevêem o uso de pequenos cubos-ratos para reduzir o custo de transporte de uma espaçonave para tão longe, ao mesmo tempo que retorna ciência valiosa. Uma equipe também enviou um conceito de missão orbital Uranus Pathfinder para a Agência Espacial Europeia em 2010, e novamente em 2015, mas nenhum dos conceitos foi aceito para financiamento.
Com a realização das observações da Cassini de que tantos de Saturno ” Se as luas podem ter oceanos abaixo da superfície, alguns astrônomos sugeriram que as luas de Urano “poderiam ser hospedeiras de oceanos também. As possibilidades de vida podem ser mais limitadas porque a lua está muito mais distante do sol, mas é difícil dizer com certeza sem fazer um exame detalhado das luas.
Algumas observações das luas foram realizada da Terra. Em 2013, um grupo sondou Miranda em busca de evidências de voláteis, como hidrato de amônia, e não pôde excluir a possibilidade de suas observações.
Uma publicação de Ícaro de 2015 com base nas observações do sistema de Urano sugeriu que várias luas de Urano ” uma mistura de água e gelo de dióxido de carbono em suas superfícies.
Separadamente, um modelo de Miranda de 2014 na revista Geology sugeriu que sua estranha superfície poderia, pelo menos em parte, ter ocorrido pelo aquecimento das marés, que criou uma convecção lenta na superfície gelada.
“Miranda tem uma superfície realmente bizarra e deformada”, disse Noah Hammond, um cientista planetário da Brown University em Rhode Island, ao Space.com. “É uma lua realmente linda e exótica . “
Os anéis finos que circundam Urano sugerem que o planeta poderia ter ainda mais luas em órbita.
” Nas bordas dos anéis … é quase como a quantidade de as coisas estão subindo e descendo de uma forma periódica que parece uma espécie de onda, com cristas e depressões “, udent Robert Chancia, da University of Idaho, disse ao Space.com. “Parece consistente com algo que perturba os anéis ali”, acrescentou.
“Com base na amplitude desse padrão de onda e na distância do anel … e em nossas tentativas de encontrar a lua nas imagens, basicamente aponta para se eles existem, eles “são muito pequenos”, disse Chancia. Ele estimou que as luas, se existirem, têm provavelmente menos de 5 quilômetros de raio.
Reportagem adicional de Nola Taylor Redd, contribuidor do Space.com.
- Imagens de Urano e todos os satélites conhecidos