Měsíce Uranu jsou přirozené satelity planety Uran . K roku 2021 je známo 27 satelitů [1] . Všechny jsou pojmenovány po postavách z děl Williama Shakespeara a Alexandra Popea . První dva měsíce, Titania a Oberon , objevil William Herschel v roce 1787 . Další dva sférické satelity ( Ariel a Umbriel ) objevil v roce 1851 William Lassell . V roce 1948 Gerard Kuiper objevil Mirandu . Zbytek měsíců byl objeven po roce 1985 během mise Voyager 2 nebo pomocí silných pozemních dalekohledů.
První dva známé měsíce, Titania a Oberon , objevil sir William Herschel 11. ledna 1787, šest let po svém objevu Uranu. Později Herschel věřil, že objevil šest satelitů a možná i prsten (viz níže). Herschelův přístroj byl téměř 50 let jediný, který dokázal rozlišit měsíce Uranu [2] . Ve 40. letech 19. století lepší pozorovací přístroje a příznivá poloha Uranu umožnily příležitostně pozorovat kromě Titanie a Oberonu i další měsíce. V roce 1851 objevil William Lassell další dva měsíce, Ariel a Umbriel [3] .
Po dlouhou dobu neexistoval jednotný systém pro označování satelitů Uranu římskými číslicemi . Publikace také uváděly označení Herschel (kde Titania a Oberon jsou Uran II a IV) a Lassell (kde jsou někdy I a II) [4] . Poté, co byla potvrzena existence Umbriel a Ariel, Lassell očísloval měsíce od I do IV v pořadí odstranění. Od té doby se číslování nezměnilo [5] . V roce 1852 dal syn Williama Herschela, John Herschel, jména čtyřem tehdy známým satelitům.
Již téměř století nebyly učiněny žádné nové objevy měsíců Uranu. V roce 1948 Gerard Kuiper objevil nejmenší z pěti největších kulových satelitů - Miranda . O několik desetiletí později, v lednu 1986, objevila kosmická sonda Voyager 2 10 vnitřních satelitů. Voyager pozoroval další satelit - Perdita , ale pak nebyl identifikován jako satelit. Perdita byla „znovu objevena“ v roce 2001 při studiu starých fotografií z Voyageru 2.
Uran byl jedinou obří planetou, o které je známo, že nemá žádné známé nepravidelné měsíce, ale od roku 1997 pozemní pozorování odhalilo devět vzdálených nepravidelných měsíců. Další dva malé vnitřní měsíce, Cupid a Mab , byly objeveny v roce 2003 pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu . Poslední ze satelitů Uranu objevených v roce 2008 - Margarita - byla objevena v roce 2003 [6] .
V roce 2016 zveřejnili vědci z University of Idaho článek naznačující existenci dalších dvou malých satelitů, které fungují jako „pastýři“ prstenců α a β. Takové satelity by měly být na oběžné dráze asi 100 km od prstence a mít poloměr 2-7 km, díky čemuž jsou ze Země nedetekovatelné [7] [8] .
Po Herschelově objevu Titanie a Oberonu (11. ledna 1787) se domníval, že pozoroval další 4 satelity: dva 18. ledna a 9. února 1790 a další dva 28. února a 26. března 1794. Po mnoho následujících desetiletí se tedy věřilo, že Uran má 6 satelitů, ačkoli existenci 4 z nich žádný astronom nepotvrdil. Lassellova pozorování v roce 1851, kdy objevil Ariel a Umbriel , nepotvrdila Herschelova pozorování; Ariel a Umbriel, které Herschel samozřejmě musel vidět, pokud viděl satelity poblíž Titanie a Oberonu, neodpovídaly žádnému z dalších satelitů, které Herschel viděl ve svých orbitálních charakteristikách. Proto se dospělo k závěru, že 4 satelity, které si Herschel všiml kromě dvou, byly iluzorní - pravděpodobně výsledek chybné identifikace hvězd poblíž Uranu jako satelitů a objev Ariel a Umbriel byl uznán jako Lassellův [9] . Předpokládalo se, že čtyři pomyslné satelity Herschelu mají následující hvězdné periody: 5,89 dne (blíže k Uranu než Titania), 10,96 dne (mezi Titanií a Oberonem), 38,08 a 107,69 dne (dále než Oberon) [ 10] .
První dva měsíce Uranu, objevené v roce 1787, byly pojmenovány až v roce 1852, rok po objevu dalších dvou. Jejich jméno převzal John Herschel , syn objevitele Uranu. Rozhodl se nepojmenovat satelity z řecké mytologie a pojmenoval je podle duchů z anglické literatury : krále a královny víl a elfů Oberona a Titanii ze hry Sen noci svatojánské od Williama Shakespeara a sylfy Ariel a Umbriel z Alexandrovo PopeZnásilnění (Ariel je také elfkou ze Shakespearova „The Bouře “). Důvody pro tuto volbu zjevně spočívají ve skutečnosti, že Uran jako bůh oblohy a vzduchu je doprovázen duchy vzduchu [11] . Jména dalších satelitů Uranu již nebyla dávána na počest duchů vzduchu (pouze Pak a Mab se staly pokračováním této tradice ), ale na počest postav v Shakespearově Bouři. V roce 1949 byl pátý měsíc, Miranda , pojmenován jeho objevitelem Gerardem Kuiperem po postavě ze hry.
Mezinárodní astronomická unie přijala konvenci pojmenovávat měsíce Uranu podle postav v Shakespearových hrách a Popeově Znásilnění zámku (nyní mají jména z posledně jmenované básně pouze Ariel, Umbriel a Belinda; všechny ostatní jsou od Shakespeara). Nejprve byly satelity nejvzdálenější od planety pojmenovány podle postav Bouře, ale tato tradice skončila jménem Margarita , jejíž jméno bylo převzato ze hry Mnoho povyku pro nic [ 12] .
Názvy některých asteroidů se shodují se jmény některých satelitů Uranu : (171) Ophelia , (218) Bianca , (593) Titania , (666) Desdemona , (763) Cupid , (900) Rosalind a (2758) Cordelia .
Měsíce Uranu lze rozdělit do tří skupin: třináct vnitřních, pět velkých a devět nepravidelných měsíců .
Od roku 2013 je známo 13 vnitřních měsíců Uranu [13] . Jedná se o malé tmavé objekty, které se svými vlastnostmi a původem podobají prstencům planety . Jejich oběžné dráhy leží v oběžné dráze Mirandy . Všechny vnitřní měsíce jsou úzce spojeny s prstenci Uranu , což mohlo být výsledkem rozpadu jednoho nebo více malých vnitřních měsíců. Dva měsíce nejblíže k planetě ( Cordelia a Ophelia ) slouží jako „pastýři“ prstence ε a malý satelit Mab je možná zdrojem nejvzdálenějšího prstence μ. Pak , jehož oběžná dráha se nachází mezi Perditou a Mab, může být něco jako přechodný objekt mezi vnitřními měsíci a velkými měsíci Uranu.
Všechny vnitřní satelity jsou temné objekty; jejich geometrické albedo nepřesahuje 10 %. Jsou složeny z vodního ledu s příměsí tmavého materiálu, případně radiací přeměněných organických látek. Malé vnitřní satelity si neustále vzájemně narušují oběžné dráhy. Systém je chaotický a zdánlivě nestabilní.
Výpočty ukazují, že vnitřní satelity se v důsledku takových poruch mohou dostat do protínajících se drah a srazit se. Desdemona se může v příštích 100 milionech let srazit s Cressidou nebo Julií [14] .
Pět velkých satelitů je dostatečně masivních na to, aby jim hydrostatická rovnováha dala kulový tvar. Čtyři z nich vykazovaly známky vnitřní a vnější aktivity, jako je tvorba kaňonu a podezření na vulkanismus. Největší z těchto pěti, Titania , má průměr 1578 km. Je to osmý největší satelit ve sluneční soustavě. Je 20krát méně hmotný než pozemský Měsíc .
Satelitní systém Uran je nejméně masivní mezi satelitními systémy obřích planet; celková hmotnost všech 5 největších satelitů Uranu nebude ani polovina hmotnosti Tritonu , sedmého největšího satelitu sluneční soustavy (hmotnost Tritonu je asi 2,14⋅10 22 kg [15] , zatímco celková hmotnost satelitů Uranu je asi 1⋅10 22 kg. Největší z měsíců, Titania , má poloměr 788,9 km, což je méně než poloměr Měsíce Země , ale o něco větší než poloměr Rhea , druhého měsíce velké satelity Saturnu , díky čemuž je Titania osmým největším satelitem ve sluneční soustavě. Uran je asi 10 000krát hmotnější než jeho satelity (hmotnost Uranu je 8,681⋅1025 kg , hmotnost čtyř největších satelitů je 8,82⋅1021 kg [ 16] lze hmotnost ostatních satelitů zanedbat).
Mezi měsíci Uranu vyniká pět největších: Miranda , Ariel , Umbriel , Titania a Oberon . Jejich průměr se liší od 472 km (Miranda) do 1578 km (Titania). Všechny velké satelity Uranu jsou relativně tmavé objekty: jejich geometrické albedo se pohybuje v rozmezí 30-50% a Bondovo albedo - 10-23%. Nejtmavší z těchto měsíců je Umbriel a nejjasnější je Ariel. Hmotnosti satelitů se pohybují od 6,7⋅10 19 kg (Miranda) do 3,5⋅10 21 kg (Titania). Pro srovnání, hmotnost pozemského Měsíce je 7,5⋅1022 kg .
Předpokládá se, že největší měsíce Uranu vznikly v akrečním disku , který existoval kolem Uranu nějakou dobu poté, co se zformoval, nebo vznikly v důsledku srážky Uranu s jiným nebeským tělesem na počátku jeho historie [17] .
Všechny hlavní měsíce Uranu jsou složeny ze směsi zhruba stejného množství ledu a horniny, s výjimkou Mirandy, která je převážně ledová. Složky ledu mohou být čpavek a oxid uhličitý .
Jejich povrch je kráterovaný, ale všechny (s výjimkou Umbriel) vykazují známky „obnovy“ povrchu, což má za následek vznik kaňonů a v případě Mirandy vejčitých struktur podobných závodním drahám zvaných koruny. Předpokládá se, že za prudké zvednutí diapirů je zodpovědné vytvoření „korun“ [18] . Arielův povrch je možná nejmladší, s nejmenším počtem kráterů. Povrch Umbriel se zdá být nejstarší.
Minulé rezonance 3:1 mezi Mirandou a Umbriel a rezonance 4:1 mezi Ariel a Titania jsou považovány za zodpovědné za zahřívání, které způsobilo významnou endogenní aktivitu na Mirandě a Ariel [19] [20] . Takový závěr vede k vysokému sklonu oběžné dráhy Mirandy, což je u tělesa tak blízko planety zvláštní [21] [22] . Největší měsíce Uranu se skládají z kamenného jádra a ledové skořápky. Titania a Oberon mohou mít na hranici jádra a pláště oceán kapalné vody.
Nepravidelné měsíce Uranu mají eliptické a vysoce skloněné (většinou retrográdní) oběžné dráhy ve velké vzdálenosti od planety.
Vnitřní satelity |
Velké satelity |
Nepravidelné satelity s retrográdní rotací |
Nepravidelné satelity s přímou rotací |
Seřazené podle stupně odlehlosti od planety, největší jsou zvýrazněny, otazník odráží přiblížení obrázku.
Číslo | Název (sféroidní satelity tučně) | Průměrný průměr (km) | váha (kg) | Hlavní osa (km) | Doba oběhu (ve dnech) | Sklon oběžné dráhy k rovníku , stupně | datum otevření | Fotka | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
jeden | Uran VI | Cordelie | 42±6 | 5,0⋅10 16 ? | 49 751 | 0,335034 | 0,08479 | 1986 | |
2 | Uran VII | Ofélie | 46±8 | 5.1⋅10 16 ? | 53 764 | 0,376400 | 0,1036 | 1986 | |
3 | Uran VIII | bianca | 54±4 | 9.2⋅10 16 ? | 59 165 | 0,434579 | 0,193 | 1986 | |
čtyři | Uran IX | Cressida | 82±4 | 3,4⋅10 17 ? | 61 766 | 0,463570 | 0,006 | 1986 | |
5 | Uran X | Desdemona | 68±8 | 2,3⋅10 17 ? | 62 658 | 0,473650 | 0,11125 | 1986 | |
6 | Uran XI | Julie | 106±8 | 8.2⋅10 17 ? | 64 360 | 0,493065 | 0,065 | 1986 | |
7 | Uran XII | Část | 140±8 | 1,7⋅10 18 ? | 66 097 | 0,513196 | 0,059 | 1986 | |
osm | Uran XIII | Rosalind | 72 ± 12 | 2,5⋅10 17 ? | 69 927 | 0,558460 | 0,279 | 1986 | |
9 | Uran XXVII | Amor | ~ 18 | 3,8⋅10 15 ? | 74 800 | 0,618 | 0,1 | 2003 | |
deset | Uran XIV | Belinda | 90±16 | 4,9⋅10 17 ? | 75 255 | 0,623527 | 0,031 | 1986 | |
jedenáct | Uran XXV | Perdita | 30±6 | 1,8⋅10 16 ? | 76 420 | 0,638 | 0,0 | 1986 | |
12 | Uran XV | Balíček | 162±4 | 2,9⋅10 18 ? | 86 004 | 0,761833 | 0,3192 | 1985 | |
13 | Uran XXVI | Mab | ~ 25 | 1,0⋅10 16 ? | 97 734 | 0,923 | 0,1335 | 2003 | |
čtrnáct | Uran V | Miranda | 471,6 ± 1,4 | (6,6 ± 0,7)⋅10 19 | 129 390 | 1,413479 | 4,232 | 1948 | |
patnáct | Uran I | Ariel | 1157,8 ± 1,2 | (1,35 ± 0,12)⋅10 21 | 191 020 | 2,520379 | 0,260 | 1851 | |
16 | Uran II | Umbriel | 1169,4 ± 5,6 | (1,17 ± 0,13)⋅10 21 | 266 300 | 4,144177 | 0,205 | 1851 | |
17 | Uran III | Titania | 1577,8 ± 3,6 | (3,53 ± 0,09)⋅10 21 | 435 910 | 8,705872 | 0,340 | 1787 | |
osmnáct | Uran IV | Oberon | 1522,8 ± 5,2 | (3,01 ± 0,07)⋅10 21 | 583 520 | 13,463239 | 0,058 | 1787 | |
19 | Uran XXII | francisco | ~ 22 | 1,3⋅10 15 ? | 4 276 000 | −267,12 ** | 147,459 | 2001 | |
dvacet | Uran XVI | Kalibán | ~ 98 | 7,3⋅10 17 ? | 7 231 000 | −579,39 ** | 139,885 | 1997 | |
21 | Uran XX | Stefano | ~ 20 | 6⋅10 15 ? | 8 004 000 | −677,48 ** | 141,873 | 1999 | |
22 | Uran XXI | Trinculo | ~ 10 | 7,5⋅10 14 ? | 8 504 000 | −748,83 ** | 166,252 | 2001 | |
23 | Uran XVII | Sycorax | ~ 190 | 5,4⋅10 18 ? | 12 179 000 | −1285,62 ** | 152,456 | 1997 | |
24 | Uran XXIII | margarita | ~ 11 | 1,3⋅10 15 ? | 14 345 000 | +1654,32 | 51,455 | 2003 | |
25 | Uran XVIII | Prospero | ~ 30 | 2.1⋅10 16 ? | 16 256 000 | −1962,95 ** | 146,017 | 1999 | |
26 | Uran XIX | Setebos | ~ 30 | 2.1⋅10 16 ? | 17 418 000 | −2196,35 ** | 145,883 | 1999 | |
27 | Uran XXIV | Ferdinanda | ~ 12 | 1,3⋅10 15 ? | 20 901 000 | −2805,51 ** | 167,346 | 2001 |
Měsíce Uranu | |
---|---|
Výpis ve skupinách ve vzestupném pořadí podle hlavní poloosy oběžné dráhy | |
Vnitřní satelity | |
Velké satelity | |
Nepravidelné satelity | |
Prsteny | Prsteny Uranu |
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 ) |
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 |
|