저자 : Sabine Stanley, Ph.D., Johns Hopkins University

천왕성의 달 발견

천왕성을 발견 한 사람인 William Herschel도 행성을 공전하는 위성을 최초로 발견했습니다. 천왕성을 발견 한 지 6 년 후, 하룻밤에 그는 두 개의 가장 큰 천왕성 위성 인 티타니아와 오베론을 발견했습니다. 둘 다 지구의 달 직경의 절반도되지 않습니다.

천문학 자들이 다음으로 가장 큰 두 위성 인 Ariel과 Umbriel을 찾는 데 60 년이 더 걸렸습니다. 지구 달의 직경 일뿐입니다. 그리고 나서 지구의 달 직경의 7 분의 1에 불과한 다음 미란다를 찾는 데 거의 100 년이 더 걸렸습니다. 1948 년에 발견 한 사람은 ‘Kuiper Belt’로 유명한 Gerard Kuiper였습니다.

이 다섯 개의 위성은 천왕성의 유일한 달로 구형이 될 수있을만큼 충분히 큽니다. 숫자는 4 개를 가진 목성과 7 개를 가진 토성에있는 숫자와 비슷합니다. 그러나 천왕성은이 5 개 이상의 위성을 가지고 있습니다. 최소 27 개입니다. 나머지는 모두 더 작고 구형이 아닙니다.

Voyager 2 임무는 1986 년 비행 중에 10 개의 달을 발견 한 반면, Voyager 비행 후에는 지구 기반 망원경이 발견되었습니다. 나머지를 찾았습니다. 모든 달은 셰익스피어와 알렉산더 포프의 작품에 나오는 마법의 영혼과 캐릭터의 이름을 따서 명명되었습니다.

천왕성의 일반 및 불규칙 위성

천왕성의 위성은 일반 또는 불규칙으로 분류 할 수 있습니다. , 그러나 목성 또는 토성과 달리 천왕성으로 알려진 대부분의 위성은 지금까지 규칙적입니다. 18 개의 일반 위성은 매우 원형 궤도에 있으며 천왕성이 자전하는 방향과 같은 방향으로 움직이고 있습니다.

이는 천왕성을 둘러싼 부착 원반에서 형성되었음을 시사합니다. 그러나 천왕성이 옆으로 자전하고 있기 때문에 천왕성과 마찬가지로이 정규 위성은 일반적으로 극심한 계절주기를 가지고 있습니다.

달의 한 반구는 지속적으로 낮을 경험하고 다른 반구는 밤을 경험합니다. 각각의 여름과 겨울. 보이저 2 호가 남 여름에 천왕성을 비행했기 때문에 우리는 각 달의 절반 만 확대해서 볼 수있었습니다.

9 개의 불규칙한 달은 더 타원, 경사 또는 역행에 있습니다. 궤도가 다른 곳에서 형성되었음을 암시하지만 천왕성의 중력장에 포착되었습니다.

지구-달 시스템에 대해 자세히 알아보기

천왕성의 달의 구성 및 구조

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천왕성의 모든 위성은 얼음과 암석이 섞여 있으며 중간 회색을 띠는 경향이 있습니다. 5 개의 큰 둥근 달은 구성면에서 매우 유사하며, 약 반 바위와 반 얼음입니다. 그들은 모두 충돌 분화구와 협곡 및 절벽과 같은 지각 적 특징을 가지고 있습니다.

또한 어두운 유기물이 얼음 표면과 혼합되어 토성의 위성보다 어둡습니다. 표면이 더 어두울수록 토성의 위성보다 더 오래되었음을 암시 할 수 있습니다. 나이가 들면 표면을 오염시킬 시간이 더 많기 때문입니다.

가장 큰 달인 Titania에는 Messina Chasma라는 협곡이 있는데, 이는 약 3 배입니다. 지구의 그랜드 캐년보다 길다. Oberon에서 가장 높은 산은 지구상의 Mauna Kea와 높이가 비슷합니다.

Umbriel에는 Wunda 분화구라는 분화구가 있는데, 그 안에는 물질의 이상한 밝은 고리가 있습니다. 이산화탄소 얼음 일 수 있습니다. 반지의 너비는 약 5km입니다. 왜 거기에 있는지 또는 어떻게 형성되었을 수 있는지는 알 수 없습니다. Ariel에는 1 억년 전에 물과 암모니아 용액이 표면에 분출 된 극저온주의에 의해 형성된 저지대 평원이 있습니다.

이것은 비디오 시리즈 A Field Guide to the Planets의 대본입니다. The Great Courses Plus에서 지금 시청하세요.

미란다 : 천왕성의 가장 작은 달

천왕성 라운드의 가장 작고 가장 안쪽 미란다라는 달은 다른 달과 다릅니다. 패치 워크 표면은 다른 부분에서 함께 꿰매어진 것 같습니다. Miranda의 지형은 매우 다양합니다.

예를 들어 Miranda는 태양계에서 가장 큰 절벽 인 Verona Rupes를 호스팅합니다. 20km 높이. 바위가 절벽에서 떨어 졌다면 미란다의 중력 가속도가 지구보다 100 배 이상 작기 때문에 바위가 바닥에 도달하는 데 거의 12 분이 걸릴 것입니다.

높은 절벽 외에도 미란다 또한 coronae라고하는 홈이있는 타원형 및 쉐브론 모양의 특징이 있습니다. 반구에는 우리가 상상할 수 있었던 세 가지가 있습니다. Miranda에 패치 워크 모양을 부여한 것은 바로 이러한 코로나입니다.

아마도 오래 전에 Miranda는 치명적인 충격으로 부서졌지만 그 조각들은 중력 적으로 다시 결합되었지만 순서가 뒤 바뀌 었습니다. 그루브 코로나는 달의 더 무겁고 암석 부분이 내부로 내려 가고 더 부력이 있고 얼음이 풍부한 부분이 표면으로 올라감에 따라 형성되었을 것입니다.

그러나 충격이 그렇게 강력하지는 않을 것입니다. 재편성 할 수있을만큼 조각을 가까이 두었을 것입니다. 따라서이 코로나는 실제로 목성이 이오에게하는 것과 같은 미란다에 작용하는 조력의 결과 일 가능성이 높습니다.

천왕성의 조력은 미란다를 반복적으로 구부리고 압착하여 충분한 열을 발생 시켰을 것입니다. 달의 얼음 물질이 쉽게 움직일 수 있습니다. 디아 피르 (diapirs)라고 불리는 따뜻한 얼음이 솟아 오르면 미란다의 표면이 밀려 올라 와서 그루브가있는 지형이 보입니다. 비슷한 메커니즘이 금성의 코로나에 영향을 미칠 수 있습니다. 단, 금성은 얼음이 아닌 따뜻한 암석으로 솟아 오르고있어 타원형의 왕관과 같은 표면 특징을 만듭니다.

토성에 대해 자세히 알아보기 및 고리.

천왕성의 고리

천왕성에는 달 외에도 고리가 13 개 있습니다. 이것은 많이 들리지만 고리는 매우 얇고 어둡고 약간의 간격이 있습니다. 목성의 고리처럼 어둡지 만 먼지가 많지는 않습니다.

천왕성의 고리에있는 입자는 실제로 꽤 크며 일반적으로 농구 공에서 큰 집에 이르기까지 크기가 다양합니다. 토성에는 약간 큰 고리 입자가 있지만, 토성의 고리 입자는 얼음이 더 풍부하기 때문에 훨씬 더 밝습니다. 천왕성의 고리 입자가 왜 그렇게 어두운지는 알려지지 않았지만, 토성의 고리보다 유기물이 더 풍부하기 때문일 수 있습니다.

이 고리는 1977 년에 우연히 발견되었습니다. 과학자들은 천왕성의 대기를 연구하는 데 관심이있었습니다. 그들은 대기를 통해 먼 별을 바라 봄으로써 그렇게 할 계획이었습니다. 이것을 신비 술 연구라고합니다.

이 연구 방식에서는 타이밍이 적절할 때까지 기다립니다. 그래서 지구에서 바라 볼 때 연구 할 행성이 멀리 떨어진 고정 된 별 앞을지나 가게됩니다. . 행성이 별 앞을지나 가기 시작하면 행성의 대기가 별의 빛을가립니다.

이로 인해 별이 희미 해집니다. 하지만 더 중요한 것은 대기가 대기 구성에 따라 해당 별에서 특정 주파수의 빛을 흡수한다는 것입니다.

천왕성에서 일어난 놀라운 일은 별에 도달하기 전에도 별이 사라 졌다는 것입니다. 여러 번 다시 나타났습니다. 무언가가 별의 시야를 가리고 있었는데 그것은 행성이 아니 었습니다. 별이 천왕성의 반대편에서 나왔을 때도 같은 사라지는 행동이 역순으로 일어났습니다.

이 대칭은 보이는 것이 개별 위성이 아니라 고리라는 것을 의미했습니다. 이 초기 발견은 다섯 개의 고리를 발견했고 곧 더 이어졌습니다. 반지는 결국 Voyager 2에 의해 이미지화되었습니다.

반지가 무엇으로 만들어 졌는지는 알 수 없지만 바위와 얼음이 섞인 것 같습니다. 그들은 행성을 둘러싼 이전 달의 충돌로 인해 형성되었을 수 있습니다.

그들의 좁음은 고리가 100 만년처럼 매우 젊거나 토성에서 볼 수있는 것과 같은 양치기 달을 가지고 있어야 함을 시사합니다. 얇은 고리.

천왕성의 일부 양치기 위성이 발견되었습니다. 예를 들어, 작은 달인 Cordelia와 Ophelia는 고리 중 하나를 양치합니다. 사실, 반지의 얇은 두께는 다른 반지를 둘러싼 새로운 양치기 위성을 찾는 영감을줍니다.

Voyager 2 플라이 바이는 천왕성에 보낸 유일한 임무였습니다. 그리고 행성 가까이에서 몇 분만에 데이터를 수집하여 옆으로 뻗은이 행성의 작동 방식과 달과 고리의 똑같이 기울어 진 시스템에 대해 우리가 알고있는 많은 것을 밝혀 냈습니다.

달과 고리에 대한 일반적인 질문 천왕성