Oberon | |
---|---|
Měsíc Uranu | |
| |
Objevitel | William Herschel |
datum otevření | 11. ledna 1787 [1] |
Orbitální charakteristiky | |
Hlavní osa | 583 520 km [2] |
Excentricita | 0,0014 [2] |
Období oběhu | 13 463 dní [2] |
Orbitální sklon | 0,058° (k rovníku Uranu ) [2] |
fyzikální vlastnosti | |
Průměr | 1522,8 ±5,2 km [a] |
Střední poloměr | 761,4 ±2,6 km (0,1194 Země ) [3] |
Plocha povrchu | 7,285 milionů km² [b] |
Hmotnost | 3,014⋅10 21 kg [4] |
Hustota | 1,63 ± 0,05 g/cm³ [4] |
Hlasitost | 1 849 000 000 km³ [s] |
Gravitační zrychlení | 0,346 m/s² [d] |
Perioda rotace kolem osy | synchronizovaný (obrátený na Uran jednou stranou) [5] |
Naklonit osu otáčení | ~0° [2] |
Albedo | 0,31 ( geometrický ) 0,14 ( Bond ) [6] |
Zdánlivá velikost | 14.1 [7] |
Povrchová teplota | 70-80 K (-203… -193 °C) [8] |
Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Informace ve Wikidatech ? |
Oberon je druhý největší a nejhmotnější měsíc Uranu , devátý největší a desátý největší satelit ve sluneční soustavě . Také známý jako Uran IV . Objevil jej William Herschel v roce 1787. Pojmenováno po králi víl a elfů z Williama Shakespeara Sen noci svatojánské . Nejvzdálenější od Uranu mezi jeho velkými satelity . Jeho oběžná dráha se částečně nachází mimo magnetosféru planety .
Je pravděpodobné, že Oberon vznikl z akrečního disku , který obklopil Uran bezprostředně po formování. Satelit se skládá ze zhruba stejného množství horniny a ledu a pravděpodobně se dělí na skalnaté jádro a ledový plášť. Na jejich hranici je možná vrstva kapalné vody .
Oberonův povrch je tmavý s červeným nádechem. Jeho reliéf tvořily především dopady asteroidů a komet , které vytvořily četné krátery o průměru až 210 km . Oberon má systém kaňonů ( grabens ) vytvořených natažením kůry v důsledku expanze útrob v rané fázi své historie .
Oberon, stejně jako celý systém Uran, studoval zblízka pouze jednu kosmickou loď - Voyager 2 . Když v lednu 1986 proletěl poblíž satelitu, pořídil několik snímků, které umožnily prostudovat asi 40 % jeho povrchu. .
Oberon objevil William Herschel 11. ledna 1787 (ve stejný den jako Titania a 6 let po Uranu) [1] [9] . Herschel později oznámil objev dalších čtyř satelitů [10] , ale tato pozorování se ukázala jako chybná [11] . 50 let po jejich objevu Titanii a Oberona nepozoroval nikdo kromě Herschela [12] kvůli slabé průbojné síle tehdejších dalekohledů. Nyní lze tyto satelity pozorovat ze Země pomocí amatérských dalekohledů vysoké třídy [7] .
Zpočátku byl Oberon nazýván „Druhý měsíc Uranu“ a v roce 1848 mu William Lassell dal jméno „Uran II“ [13] , i když někdy používal číslování Williama Herschela, ve kterém byli Titania a Oberon nazýváni „Uran II“ a „Uran IV“ respektive [14] . Nakonec v roce 1851 Lassell označil čtyři tehdy známé satelity římskými číslicemi v pořadí podle jejich vzdálenosti od planety. Od té doby nese Oberon označení „Uran IV“ [15] .
Následně byly všechny satelity Uranu pojmenovány po postavách z děl Williama Shakespeara a Alexandra Popea . Oberon dostal své jméno na počest Oberona - krále víl a elfů ze Shakespearovy hry " Sen noci svatojánské " [16] . Jména všech čtyř známých měsíců Uranu v té době navrhl Herschelův syn John v roce 1852 na žádost Williama Lassella [17] , který o rok dříve objevil dva další měsíce Ariel a Umbriel [18] .
Jediné snímky Oberonu, které dosud ukazují detaily povrchu, byly pořízeny sondou Voyager 2 . V lednu 1986 se přiblížil k Oberonu na vzdálenost 470 600 km [19] a pořídil snímky s rozlišením asi 6 kilometrů (s lepším rozlišením byly pořízeny pouze Miranda a Ariel) [20] . Snímky pokrývají 40 % povrchu satelitu, ale pouze 25 % je zachyceno v kvalitě dostatečné pro geologické mapování . Během průletu Voyagerem Slunce osvětlovalo jižní polokouli Oberonu (stejně jako další satelity), zatímco severní polokoule byla ponořena do polární noci a nemohla být tak studována [5] .
Před letem Voyageru 2 bylo o satelitu známo velmi málo. V důsledku pozemních spektrografických pozorování byla zjištěna přítomnost vodního ledu na Oberonu. Žádná jiná kosmická loď nikdy nenavštívila uranský systém a Oberon zvláště. V dohledné době nejsou plánovány žádné návštěvy.
Oberon je nejvzdálenější od Uranu z jeho pěti velkých satelitů [e] . Poloměr jeho oběžné dráhy je 584 000 kilometrů. Dráha má mírnou excentricitu a sklon k rovníku planety [2] . Jeho oběžná doba je 13,46 dne a shoduje se s dobou rotace kolem své osy. Jinými slovy, Oberon je synchronní satelit , vždy otočený stejnou stranou k planetě [5] . Významná část Oberonovy dráhy prochází mimo magnetosféru Uranu [21] . Díky tomu je jeho povrch přímo ovlivňován slunečním větrem [8] . A otrocká hemisféra je také bombardována částicemi magnetosférického plazmatu , které se pohybují kolem Uranu mnohem rychleji než Oberon (s periodou rovnou periodě axiální rotace planety). Takové bombardování může vést ke ztmavnutí této polokoule, které je pozorováno na všech satelitech Uranu kromě Oberonu [8] .
Jelikož Uran obíhá kolem Slunce „na své straně“ a rovina jeho rovníku se přibližně shoduje s rovinou rovníku (a oběžné dráhy) jeho velkých satelitů, je na nich střídání ročních období velmi zvláštní. Každý pól Oberonu je v naprosté tmě po dobu 42 let a nepřetržitě osvětlen po dobu 42 let a během letního slunovratu Slunce na pólu téměř dosáhne svého zenitu [8] . Průlet Voyageru 2 v roce 1986 se shodoval s letním slunovratem na jižní polokouli, zatímco téměř celá severní polokoule byla ve tmě.
Jednou za 42 let při rovnodennosti na Uranu projde Slunce (a s ním i Země) jeho rovníkovou rovinou a pak lze pozorovat vzájemné zákryty jeho satelitů. Několik takových událostí bylo pozorováno v letech 2006-2007, včetně zákrytu Umbriel Oberonem 4. května 2007, který trval téměř šest minut [22] .
Oberon je druhý největší a nejhmotnější měsíc Uranu a devátý největší měsíc ve sluneční soustavě [f] . Oberonova hustota je 1,63 g/cm³ [4] (vyšší než u Saturnových měsíců ) a ukazuje, že Oberon se skládá z přibližně stejných množství vodního ledu a těžkých neledových složek, které mohou zahrnovat horninu a organické látky [5] [23] . Přítomnost vodního ledu (ve formě krystalů na povrchu družice) prokázala i spektrografická pozorování [8] . Při extrémně nízkých teplotách, charakteristických pro satelity Uranu, se led stává jako kámen ( led I c ). Jeho absorpční pásy na zadní polokouli jsou silnější než na přední, zatímco ostatní měsíce Uranu to mají naopak [8] .Důvod tohoto hemisférického rozdílu není znám. Možná je skutečností, že přední polokoule je náchylnější k dopadům meteoritů , které z ní odstraňují led [8] . Tmavý materiál mohl vzniknout v důsledku působení ionizujícího záření na organické látky , zejména na metan, který je tam přítomen ve složení klatrátů [5] [24] .
Oberon lze rozlišit na kamenné jádro a ledový plášť [23] . Pokud je to pravda, pak z hustoty satelitu lze určit, že poloměr jádra je asi 63 % poloměru satelitu (480 km) a hmotnost jádra je přibližně rovna 54 % hmotnost Oberon. Tlak ve středu Oberonu je asi 0,5 GPa (5 kbar ) [23] . Stav ledového pláště není znám. Pokud led obsahuje dostatečné množství čpavku nebo jiné nemrznoucí směsi , pak může být na hranici mezi Oberonovým jádrem a pláštěm tekutý oceán. Tloušťka tohoto oceánu, pokud existuje, může dosáhnout 40 kilometrů a teplota je asi 180 K [23] . Vnitřní struktura Oberonu však do značné míry závisí na jeho tepelné historii, která je dnes málo známá.
Povrch Oberonu je poměrně tmavý (z velkých satelitů Uranu je tmavší pouze Umbriel ) [6] . Jeho Bond albedo je asi 14 % [6] . Stejně jako Miranda, Ariel a Titania, Oberon demonstruje silný opoziční efekt : jak se fázový úhel zvětšuje z 0° na 1°, odrazivost jeho povrchu klesá z 31 % na 22 % [6] . To svědčí o jeho vysoké pórovitosti (pravděpodobně v důsledku bombardování mikrometeority) [25] . Povrch Měsíce je převážně červený, s výjimkou bílých nebo lehce namodralých čerstvých výronů kolem impaktních kráterů [26] . Oberon je nejčervenější mezi velkými měsíci Uranu. Jeho přední polokoule je mnohem červenější než zadní polokoule, protože má více tmavě červeného materiálu. Obvykle je zarudnutí povrchu nebeských těles důsledkem kosmického zvětrávání způsobeného bombardováním povrchu nabitými částicemi a mikrometeority [ 24] . V případě Oberonu je však zarudnutí povrchu pravděpodobně způsobeno usazováním načervenalého materiálu, který pochází z vnější části uranského systému (možná z nepravidelných měsíců ). K tomuto usazování dochází především v přední hemisféře [27] .
Na Oberonu bylo pojmenováno 9 kráterů a 1 kaňon [28] [5] . Koncentrace kráterů na Oberonu je větší než na jiných měsících Uranu. Povrch je jimi nasycen, to znamená, že když se objeví nové krátery, je zničeno přibližně stejné množství starých a jejich počet se nemění. To ukazuje, že povrch Oberonu je starší než povrch ostatních satelitů Uranu [20] , a svědčí to o absenci geologické aktivity na něm po dlouhou dobu. Průměr největšího z objevených kráterů [20] - kráteru Hamlet [29] - je 206 kilometrů. Z mnoha kráterů se světelné paprsky rozcházejí, pravděpodobně jde o výrony ledu [5] . Dno největších kráterů je tmavé. Na některých snímcích je na úbočí Oberonu vidět 11kilometrový kopec. Je možné, že se jedná o centrální kopec jiného kráteru a jeho průměr by pak měl být asi 375 km [30] .
Povrch Oberonu protíná soustava kaňonů (i když jsou tam mnohem méně běžné než na Titanii [5] ). Kaňony ( lat. chasma , pl. chasmata ) jsou dlouhé sníženiny se strmými svahy; vznikly pravděpodobně v důsledku poruch . Stáří různých kaňonů se výrazně liší. Některé z nich procházejí vyvržením z paprskových kráterů, což ukazuje, že tyto krátery jsou starší než zlomy [31] . Nejpozoruhodnějším kaňonem Oberonu je kaňon Mommur [32] .
Reliéf Oberonu je formován dvěma protichůdnými procesy: tvorbou impaktních kráterů a endogenní obnovou povrchu [31] . První proces je hlavní a funguje po celou historii družice [20] a druhý - teprve na jejím počátku, kdy byl vnitřek družice ještě geologicky aktivní. Endogenní procesy na Oberonu jsou převážně tektonického charakteru. Vedly ke vzniku kaňonů – obřích trhlin v ledové krustě. Praskání kůry bylo s největší pravděpodobností způsobeno expanzí Oberonu, ke které došlo ve dvou fázích, odpovídajících vzhledu starých a mladých kaňonů. Současně se jeho povrch zvětšil asi o 0,5 % a 0,4 % [31] .
Na dně největších Oberonových kráterů (jako Hamlet, Macbeth a Othello) je viditelná temná hmota. Mimo krátery jsou navíc tmavé skvrny, hlavně na přední polokouli. Někteří vědci se domnívají, že tyto skvrny jsou výsledkem kryovulkanismu [20] , kdy se znečištěná voda vylila na povrch mezerami vytvořenými v ledové krustě, která po ztuhnutí vytvořila tmavý povrch. Jedná se tedy o analogy měsíčních moří , kde místo vody byla láva. Podle jiné verze byla temná hmota vyražena z hlubokých vrstev dopady meteoritů, což je možné, pokud je Oberon do určité míry diferencovaný , to znamená, že má ledovou kůru a útroby z tmavšího materiálu [26] .
název | Pojmenoval podle | Typ | Délka (průměr), km | Souřadnice |
---|---|---|---|---|
Mommur Canyon | Mommur - kouzelný les, kterému vládne Oberon | Kaňon | 537 | 16°18′ jižní šířky sh. 323°30′ východní délky / 16,3 ° S sh. 323,5° vd d. / -16,3; 323,5 |
Anthony | Mark Antonius z Antonia a Kleopatry | Kráter | 47 | 27°30′ jižní šířky sh. 65°24′ východní délky / 27,5 ° S sh. 65,4° východní délky d. / -27,5; 65,4 |
Caesar | Caesar z " Julius Caesar " | 76 | 26°36′ jižní šířky sh. 61°06′ východní délky / 26,6 ° S sh. 61,1° východní délky d. / -26,6; 61.1 | |
Coriolanus | Gnaeus Coriolanus z " Coriolanus " | 120 | 11°24′ jižní šířky sh. 345°12′ východní délky / 11,4 ° S sh. 345,2° vd d. / -11,4; 345,2 | |
falstaff | Falstaff z Veselé paničky z Windsoru | 124 | 22°06′ jižní šířky sh. 19°00′ in. / 22,1 ° S sh. 19,0° palce d. / -22,1; 19.0 | |
Osada | Princ Hamlet z " Hamlet, princ dánský " | 206 | 46°06′ jižní šířky sh. 44°24′ východní délky / 46,1 ° S sh. 44,4° východní délky d. / -46,1; 44.4 | |
Lear | Lear z " Krále Leara " | 126 | 5°24′ jižní šířky sh. 31°30′ východní délky / 5,4 ° S sh. 31,5° východní délky d. / -5,4; 31.5 | |
Macbeth | Macbeth ze stejnojmenného díla | 203 | 58°24′ jižní šířky sh. 112°30′ východní délky / 58,4 ° S sh. 112,5° východní délky d. / -58,4; 112,5 | |
Othello | Othello z " Othello, Moor of Venice " | 114 | 66°00′ jižní šířky sh. 42°54′ východní délky / 66,0 ° S sh. 42,9° východní délky d. / -66,0; 42.9 | |
Romeo | Romeo Montecchi z " Romeo a Julie " | 159 | 28°42′ jižní šířky sh. 89°24′ východní délky / 28,7 ° S sh. 89,4° východní délky d. / -28,7; 89,4 |
Stejně jako všechny velké měsíce Uranu se Oberon pravděpodobně vytvořil z disku akrečního plynu a prachu , který buď existoval kolem Uranu nějakou dobu po zformování planety, nebo se objevil při obří srážce, která Uranu s největší pravděpodobností způsobila velmi velký sklon osy [ 35] . Přesné složení disku není známo, ale vyšší hustota Uranových měsíců ve srovnání s měsíci Saturnu naznačuje, že obsahoval relativně málo vody [g] [5] . Významné množství uhlíku a dusíku by mohlo být ve formě oxidu uhelnatého (CO) a molekulárního dusíku (N 2 ) spíše než metanu a čpavku [35] . Satelit vytvořený z takového disku by měl obsahovat méně vodního ledu (s klatráty CO a N 2 ) a více horniny, což by vysvětlovalo jeho vysokou hustotu [5] .
Vznik Oberonu pravděpodobně trval několik tisíc let [35] . Srážky, které akreci provázely, zahřály vnější vrstvy družice [36] . Maximální teploty (asi 230 K) bylo pravděpodobně dosaženo v hloubce asi 60 kilometrů [36] . Po dokončení formace se vnější vrstva Oberonu ochladila a vnitřní se vlivem rozpadu radioaktivních prvků v jejích útrobách začala zahřívat [5] . Povrchová vrstva se ochlazováním smršťovala, zatímco topná vnitřní vrstva expandovala. To způsobilo silné mechanické namáhání v Oberonově kůře , které mohlo vést ke vzniku poruch . Možná tak se objevil současný systém kaňonu. Tento proces trval asi 200 milionů let [37] , a proto se zastavil před několika miliardami let [5] .
Teplo z počáteční akrece a následného rozpadu radioaktivních prvků by mohlo stačit k roztavení ledu v útrobách, pokud by obsahoval nějaké nemrznoucí směsi - čpavek nebo sůl [36] . Tání mohlo vést k oddělení ledu od horniny a vytvoření skalnatého jádra obklopeného ledovým pláštěm. Na jejich hranici by se mohla objevit vrstva kapalné vody obsahující čpavek. Eutektická teplota jejich směsi je 176 K [23] . Pokud teplota oceánu klesla pod tuto hodnotu, pak je nyní zmrazený. Zamrznutí by vedlo k jeho rozpínání a praskání kůry a vzniku kaňonů [20] . Současné znalosti o Oberonově geologické historii jsou však velmi omezené.
Kolem událostí, které nastaly s pozemskou expedicí do Oberonu, se buduje děj sci-fi dilogie Sergeje Pavlova „ Měsíční duha “. Na základě prvního příběhu dilogie byl natočen stejnojmenný pozdně sovětský film .
Jeden z příběhů amerického spisovatele sci-fi Edmonda Hamiltona – „ The Treasure of the Thunder Moon “ – popisuje Oberon jako planetu pokrytou sopkami, s kamenným povrchem a oceány tekuté lávy, živými tvory – „hasiči“ a ložiskem. nejvzácnějšího antigravitačního prvku - "levium" .
Oberon je zmíněn i v písni Jurije Vizbora „Let there be start“, věnované astronautům: Postavíme žebřík ke hvězdám, projdeme černými cyklóny od smolenských solárních bříz do mlžných dálek Oberonu .. ..
Profesor Niklaus Wirth pojmenoval svůj nejnovější programovací jazyk Oberon po tomto měsíci Uranu [38] .
Slovníky a encyklopedie |
|
---|
Satelity ve sluneční soustavě | |
---|---|
přes 4000 km | |
2000-4000 km | |
1000-2000 km | |
500-1000 km | |
250-500 km | |
100-250 km | |
50-100 km | |
Podle planet (a trpaslíků ) |
Měsíce Uranu | |
---|---|
Výpis ve skupinách ve vzestupném pořadí podle hlavní poloosy oběžné dráhy | |
Vnitřní satelity | |
Velké satelity | |
Nepravidelné satelity | |
Prsteny | Prsteny Uranu |
Uran | ||
---|---|---|
Měsíce Uranu | ||
Charakteristika | Prsteny Uranu | |
Otevírací | ||
Výzkum | ||
Trojské koně Uranu | 2011 QF99 | |
jiný |
|
Sluneční Soustava | |
---|---|
Centrální hvězda a planety | |
trpasličí planety | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidáti Sedna Orc Quaoar Pistole 2002 MS 4 |
Velké satelity | |
Satelity / prsteny | Země / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uran / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidáti Orca quawara |
První objevené asteroidy | |
Malá těla | |
umělé předměty | |
Hypotetické objekty |
|