Sabine Stanley, Ph.D., a Johns Hopkins Egyetem

Az Urán holdjainak felfedezése

William Herschel, az Uránusz felfedezője is elsőként fedezte fel a bolygó körül keringő holdakat. Hat évvel az Uránusz felfedezése után egyetlen éjszaka megtalálta a két legnagyobb urániai holdat: Titániát és Oberont. Mindkettő a Föld holdjának átmérőjének kevesebb, mint a fele.

További 60 évbe telt, mire a csillagászok megtalálták a következő két legnagyobb holdat, az Arielt és az Umbrielt, amelyek csak a Föld holdjának átmérőjét jelentik. Ezután még majdnem 100 év kellett ahhoz, hogy megtalálja a következőt, a Mirandát, amely csak egy heteddel nagyobb a Föld holdjának átmérőjétől. Ez 1948-ban volt, és a felfedező Gerard Kuiper volt a „Kuiper Belt” hírnevéről.

Ez az öt hold az Uránusz egyetlen holdja, amely eléggé nagy ahhoz, hogy gömb alakú legyen. A szám hasonlít ahhoz, ami a Jupiternél van, amelynek négy van, és a Szaturnuszhoz, amelynek hét van. De az Uránusznak több, mint ez az 5 holdja. Legalább 27. A többiek kisebbek és nem gömb alakúak.

A Voyager 2 küldetés 10 holdat talált 1986-os repülése során, míg a földi távcsövek a Voyager repülése után megtalálták a többit. Az összes holdat varázslatos szellemekről és Shakespeare és Alexander Pope műveiből származó karakterekről nevezik el.

Az Urán reguláris és szabálytalan holdjai

Az Uránusz holdjai szabályosak vagy szabálytalanok is besorolhatók , de a Jupiterrel vagy a Szaturnusszal ellentétben az Uránuszról ismert holdak többsége eddig szabályos. A 18 szabályos hold nagyon kör alakú pályán van, és ugyanabba az irányba mozog, ahová az Uránus forog.

Ez arra utal, hogy az Uránt körülvevő akkumulációs lemezből alakultak ki. De mivel az Urán az oldalán forog, ez azt jelenti, hogy ezek a szabályos holdak jellemzően extrém szezonális ciklusokkal rendelkeznek, csakúgy, mint az Urán.

A holdak egyik féltekéje folyamatosan éli a napot, míg a másik az éjszakát, a a megfelelő nyarak és télek. Mivel a Voyager 2 déli nyár folyamán repült el az Uránusnál, ez azt jelenti, hogy csak az egyes holdak felének közelképét láthattuk.

A kilenc szabálytalan hold ellipszisben, ferdén vagy retrográdabban van. keringenek, ami azt sugallja, hogy másutt alakultak ki, de aztán az Uránusz gravitációs mezője megragadta őket.

További információ a Föld-Hold rendszerről.

Az Urán holdjainak összetétele és szerkezete

Az Uránusz összes holdja jég és kőzet keveréke, és általában semleges szürke színű. Az öt nagy kerek hold összetételét tekintve meglehetősen hasonló, körülbelül félig szikla és félig jég. Mindegyiküknek vannak olyan kráterei és tektonikus tulajdonságai, mint a kanyonok és a sziklák.

Sötétebbek is, mint a Szaturnusz holdjai, sötét szerves anyagokkal keveredve a jeges felületekkel. A sötétebb felületek azt sugallhatják, hogy idősebbek a Szaturnusz holdjainál, mivel az idősebbek több időt adnának számukra, hogy szennyezzék a felszínüket. hosszabb, mint a Föld Grand Canyon. Oberonon a legmagasabb hegy magassága hasonló a földi Mauna Kea-hoz.

Umbrielnél van egy Wunda-kráter nevű kráter, amelynek furcsa, fényes anyaggyűrűje van. Lehet széndioxid jég. A gyűrű körülbelül öt kilométer széles. Nem tudni, miért van ott, és hogyan alakulhatott ki. Az Arielnél vannak alacsonyan fekvő sima síkságok, amelyek valószínűleg kriovulkanizmusból keletkeztek, ahol kevesebb mint 100 millió évvel ezelőtt víz és ammónia oldata tört ki a felszínre.

Ez az A Field Guide to Planets című videósorozat átirata. Nézze meg most, a The Great Courses Plus oldalon.

Miranda: Az Urán legkisebb holdja

Az Uránusz körének legkisebb és legbelső része holdak, Miranda, különbözik a többitől. Foltos felülete úgy tűnik, hogy különböző részekből van összefűzve. A Miranda domborzata igen változatos.

Például Miranda a Naprendszer legnagyobb szikláját, Verona Rupes nevet viseli, amely kiterjed 20 kilométer magas. Ha egy sziklát ledobtak a szikláról, mivel Miranda gravitációs gyorsulása több mint 100-szor kisebb, mint a Földé, csaknem 12 percet vesz igénybe, amíg a szikla eljut a fenékig.

A magasodó sziklák mellett Miranda koronáknak nevezett barázdált ovális és chevron alakú vonásokat is tartalmaz. Hárman vannak a félgömbön, amelyet képesek voltunk leképezni. Ezek a koronák adják Mirandának a patchwork megjelenését.

Talán régen a Mirandát katasztrofális hatás szétzúzta, de aztán a darabok gravitációsan, de vegyes sorrendben húzódtak össze. A barázdált koronák ekkor keletkeztek volna, amikor a hold nehezebb, sziklásabb részei leereszkedtek a belső térbe, és a lendületesebb, jégben gazdag részek a felszínre emelkedtek.

Nem valószínű azonban, hogy ilyen erős ütés elég közel hagyta volna a darabokat az újracsoportosuláshoz. Tehát valószínűbb, hogy ezek a koronák tulajdonképpen a Mirandára ható árapály-erők következményei, kicsit olyanok, mint amit a Jupiter Io-val tesz.

Az Uránusz árapályerői többszörösen hajlították és szorították volna Mirandát, elegendő hőt okozva. hogy a hold jeges anyaga könnyen mozogjon. A növekvő, diapírnak nevezett jég behatolása a Miranda felszínére tolódott volna, ami a látható barázdált terepet okozta. Lehetséges, hogy hasonló mechanizmus felelős a Vénuszon található koronákért, kivéve, hogy a Vénusznak emelkedő, nem jégből álló meleg kőzet diapirjai vannak, amelyek létrehozzák az ovális, koronaszerű felületi jellemzőket. és a gyűrűk.

Az Urán gyűrűi

A holdak mellett az Uránnak is vannak gyűrűi – ezek közül 13. Ez soknak tűnik, de a gyűrűk nagyon vékonyak és sötétek, némi széles elválasztással. Sötétek, mint a Jupiter gyűrűi, de nem porosak, mint ők.

Az Uránusz gyűrűinek részecskéi valójában meglehetősen nagyok, méretük általában a kosárlabdától a nagy házig terjed. A Szaturnusznak vannak nagy gyűrűszemcséi, de a Szaturnusz gyűrűinek részecskéi sokkal világosabbak, mivel jégben gazdagabbak. Bár nem tudni, miért olyan sötétek az Uránusz gyűrűszemcséi, azért lehet, mert gazdagabbak a szerves anyagokban, mint a Szaturnusz gyűrűi.

Ezeket a gyűrűket véletlenül fedezték fel 1977-ben. A tudósokat érdekelték az Uránusz légkörének tanulmányozása, és úgy tervezték, hogy a légkörön keresztül távoli csillagokra tekintenek. Ezt okkultációs vizsgálatnak hívják.

Ebben a tanulmányi stílusban az ember megvárja, amíg az időzítés megfelelő lesz, így a Földről nézve a vizsgálandó bolygó egy távoli, rögzített csillag előtt halad el . Amint a bolygó elkezdi haladni a csillag előtt, a bolygó légköre elfedi a csillag egy részét.

Ez a csillag halványabbnak tűnik. De ami még ennél is fontosabb, hogy a légkör abból a csillagból elnyel bizonyos fényfrekvenciákat, attól függően, hogy mi alkotja a légkört.

Az Uránusznál meglepő volt, hogy még a csillag elérése előtt a csillag eltűnt, és többször megjelent. Valami akadályozta a csillag kilátását, és nem ez volt a bolygó. Ugyanez az eltűnő cselekmény fordított sorrendben történt, amikor a csillag előkerült az Uránusz túloldaláról.

Ez a szimmetria azt jelentette, hogy a látottak nem egyes holdak voltak, hanem gyűrűk. Ez a kezdeti felfedezés öt gyűrűt talált, és hamarosan újabbak következtek. A gyűrűket végül a Voyager 2 készítette.

Bár nem ismert, hogy miből állnak a gyűrűk, valószínűleg kőzet és jég keverékei. Lehet, hogy a bolygót körülvevő korábbi holdak ütközéséből keletkeztek.

Szűkségük arra enged következtetni, hogy vagy a gyűrűk rendkívül fiatalok, például 1 millió év, vagy olyan juhászholdakkal kell rendelkezniük, mint amilyeneket a Szaturnuszban látni néhány korszakában. vékony gyűrűk.

Néhány pásztort holdat fedeztek fel az Uránusz számára. Például a kis holdak, Cordelia és Ophelia pásztorolják az egyik gyűrűt. Valójában a gyűrűk soványsága inspirálja az új juhászholdak keresését a többi gyűrű körül.

A Voyager 2 repülése volt az egyetlen küldetés, amelyet valaha az Uránuszba küldtek. És csak perceket töltött a bolygó közelében, és adatokat gyűjtött, hogy felfedje sok mindent, amit ennek az oldalirányú bolygónak a működéséről, valamint annak ugyanolyan megdöntött hold- és gyűrűrendszeréről tudunk.

Gyakori kérdések a Holdakról és gyűrűkről az Urán