URANUKSEN KUU TITANIA

Send

Kiitos matkaaja Tutkimusmatkat, jotka kulkivat ulkoisen aurinkokunnan läpi 1970-luvun lopulla ja 1980-luvun alkupuolella, tutkijat pystyivät saamaan ensimmäisen tarkan kuvan Uranuksesta ja sen kuunjärjestelmästä. Itse asiassa tähtitieteilijät voivat nyt muodostaa 27 kuua kiertoradalla talvi-värisen jättiläisen ympärillä.

Niistä yksikään ei ole kooltaan, massaltaan tai pinta-alaltaan suurempi kuin Titania, joka nimettiin asianmukaisesti. Koska yksi ensimmäisistä kuuista, joka on löydetty Uraanin läheisyydestä, tämä voimakkaasti raattu ja arpi kuu vie sen nimen Shakespearen kuvitteellisesta Keijujen kuningattaresta Juhannusyön unelma.

Löytö ja nimeäminen:

William Herschel löysi Titanian 11. tammikuuta 1787, englantilainen tähtitieteilijä, joka oli löytänyt Uraanin vuonna 1781. Löytö tehtiin myös samana päivänä, kun hän löysi Oberonin, Uranuksen toiseksi suurimman kuun. Vaikka Herschel ilmoitti tarkkailevansa neljää muuta kuuta tuolloin, kuninkaallinen tähtitieteellinen seura määritti myöhemmin, että tämä väite oli harha.

Oli melkein viisi vuosikymmentä sen jälkeen, kun Titania ja Oberon havaittiin, että muu tähtitieteilijä kuin Herschel tarkkailisi heitä. Lisäksi Titaniaa kutsutaan ”Uranuksen ensimmäiseksi satelliitiksi” monien vuosien ajan - tai nimityksellä Uranus I, jonka William Lassell antoi sille vuonna 1848.

Vuoteen 1851 mennessä Lassell alkoi numeroida kaikki neljä tunnettua satelliittia niiden etäisyyden mukaan planeetasta roomalaisin numeroin, jolloin Titanian nimitys tuli Uranus III: ksi. Vuoteen 1852 mennessä Herschelin poika John ja itse Lassellin pyynnöstä ehdotti kuun nimen muuttamista Titaniaksi, Keijujen kuningatarksi Juhannusyön unelma. Tämä oli yhdenmukaista kaikkien Uranuksen satelliittien kanssa, joille annettiin nimet William Shakespearen ja Alexander Popen teoksista.

Koko, massa ja kiertorata:

Halkaisijaltaan 1 578 km, pinta-ala 7 820 000 km² ja massa 3,527 ± 0,09 × 10²¹ kg, Titania on suurin Uranuksen kuista ja aurinkokunnan kahdeksas suurin kuu. Noin 436 000 km: n etäisyydellä Titania on myös toiseksi kauimpana viiden suurimman kuun planeetalta.

Titanian kuulla on myös pieni epäkesko ja se on kallistettu hyvin vähän suhteessa Uraanin päiväntasaajaan. Kiertorata-aika, joka on 8,7 päivää, on myös samanlainen kuin sen kiertoaika. Tämä tarkoittaa, että Titania on synkroninen (tai vuorovesilukittu) satelliitti, jonka yksi pinta on aina osoittanut Uraania kohti.

Koska Uranus kiertää aurinkoa kyljellään ja hänen kuunsa kiertävät planeetan päiväntasaajan tasoa, ne kaikki ovat alttiina äärimmäiselle vuodenajasyklille, jossa pohjoinen ja eteläinen napa kokevat 42 vuotta joko täydellisestä pimeydestä tai täydellisestä auringonvalosta.

Sävellys:

Tutkijoiden mielestä Titania koostuu yhtä suuret osat kivistä (joka voi sisältää hiilipitoisia materiaaleja ja orgaanisia yhdisteitä) ja jään. Tätä tukevat tutkimukset, jotka osoittavat, että Titaniassa on epätavallisen suuri tiheys Uranian satelliitille (1,71 g / cm3). Vesijään läsnäoloa tukevat vuosina 2001–2005 tehdyt infrapunaspektroskopiset havainnot, jotka ovat paljastaneet kiteisen vesijään kuun pinnalla.

Uskotaan myös, että Titania erotellaan kiviseksi ytimeksi, jota ympäröi jäinen vaippa. Jos totta, se tarkoittaa, että ytimen säde on noin. 520 km (320 mi), mikä tarkoittaa, että ytimen osuus on 66% kuun säteestä ja 58% sen massasta.

Kuten Uranuksen muilla suurilla kuukausilla, jäisen vaipan nykyinen tila ei ole tiedossa. Jos jäässä on kuitenkin tarpeeksi ammoniakkia tai muuta pakkasnestettä, Titaniassa voi olla nestemäinen valtameren kerros ytimen vaipan rajalla. Tämän valtameren paksuus, jos sitä on, on jopa 50 km (31 mi) ja sen lämpötila on noin 190 K.

Luonnollisesti on epätodennäköistä, että tällainen valtameri voisi tukea elämää. Mutta jos oletetaan, että tämä valtameri tukee hydrotermisiä tuuletusaukkoja sen lattialla, on mahdollista, että elämä voi olla olemassa pienissä laastarissa lähellä ydintä. Oberonin sisäinen rakenne riippuu kuitenkin suuresti sen lämpöhistoriasta, joka tunnetaan tällä hetkellä heikosti.

Voyager 2:

Ainoat Titaniasta tehdyt suorat havainnot toteutettiin Voyager 2 avaruuskoetin, joka valokuvasi kuun lennossaan Uranuksessa tammikuussa 1986. Nämä kuvat peittivät noin 40% pinta-alasta, mutta vain 24% oli valokuvattu geologisen kartoituksen edellyttämällä tarkkuudella.

Voyagerin Titania-lentokenttä tapahtui samaan aikaan eteläisen pallonpuoliskon kesäpäivänseisauksen kanssa, kun melkein koko pohjoinen pallonpuolisko oli valaistumaton. Kuten muidenkin Uranuksen suurimpien kuukausien kanssa, tämä esti pinnan kartoittamisen yksityiskohtaisesti. Mikään muu avaruusalus ei ole vieraillut Uranian järjestelmässä tai Titaniassa ennen tai sen jälkeen, eikä missioita suunniteltu lähitulevaisuudessa.

Mielenkiintoisia seikkoja:

Titania on kirkkauden suhteen välitön ja vie keskikohdan Oberonin ja Umbrielin tummien kuukausien sekä Arielin ja Mirandan valoisten kuiden välillä. Sen pinta on yleensä punainen (vähemmän kuin Oberon), paitsi jos on tapahtunut uutta iskua, joka on jättänyt pinnan siniseksi. Titanian pinta on vähemmän rappeutunut kuin joko Oberonin tai Umbrielin pinta, mikä viittaa siihen, että sen pinta on paljon nuorempi.

Kuten kaikki Uranuksen tärkeimmät kuut, myös sen geologiaan vaikuttaa yhdistelmä iskuporaateita ja endogeenistä pintakäsittelyä. Kun entinen toimi kuun koko historian aikana ja vaikutti kaikkiin sen pintoihin, jälkimmäiset prosessit olivat pääosin aktiivisia kuun muodostumisen jälkeen ja johtivat sen piirteiden tasoitukseen - tästä johtuen nykypäivän iskuporaateiden pieni määrä.

Kaiken kaikkiaan tutkijat ovat tunnustaneet kolme geologisten ominaisuuksien luokkaa Titaniassa. Näitä ovat kraatterit, viat (tai arpia) ja niin kutsutut grabeenit (joskus kutsutaan kanjoneiksi). Titanian kraatterit ovat halkaisijaltaan muutamasta kilometristä 326 kilometriin - suurimman tunnetun kraatterin, Gertruden tapauksessa. Titanian pintaa leikkaa myös valtavien vikojen (arpien) järjestelmä; ja joissain paikoissa kaksi rinnakkaista arpia merkitsevät satelliitin kuoren syvennyksiä, muodostaen grabeeneja (aka. kanjoneja).

Titaniassa sijaitsevien grabeenien halkaisija on 20-50 kilometriä (12–31 mi) ja lievennys (ts. Syvyys) 2–5 km. Titaniassa näkyvin grabeeni on Messina Chasma, joka kulkee noin 1500 kilometriä (930 mi) päiväntasaajasta melkein etelänapaan. Grabeenit ovat luultavasti nuorimmat geologiset piirteet Titaniassa, koska ne leikkaavat kaikki kraatterit ja jopa sileät tasangot.

Kuten Oberon, myös Titanian pintaominaisuudet on nimetty Shakespearen teosten hahmojen mukaan, ja kaikki fyysiset piirteet on nimetty naishahmojen mukaan. Esimerkiksi kraatteri Gertrude on nimetty Hamletin äidistä, kun taas muut kraatterit - Ursula, Jessica ja Imogen - on nimetty merkkien mukaan Paljon ei mitään, Venetsian kauppias, ja Cymebline, vastaavasti.

Mielenkiintoista on, että hiilidioksidin läsnäolo pinnalla viittaa siihen, että Titaniassa voi olla myös hiukkasellinen vuodenaikojen ilmapiiri, aivan kuten Jovian kuu Callisto. Muita kaasuja, kuten typpeä tai metaania, ei todennäköisesti ole läsnä, koska Titanian heikko painovoima ei voinut estää niitä pääsemästä avaruuteen.

Kuten kaikki Uranuksen kuut, myös tämän massiivisimmasta hänen satelliitistaan on vielä paljon löydettävää. Tulevina vuosina voi vain toivoa, että NASA, ESA tai muut avaruusjärjestöt päättävät, että ulkoiseen aurinkokuntaan tarvitaan uusi Voyager-kaltainen tehtävä. Siihen saakka, Uranus ja monet sen läpi kiertävät kuut pitävät salaisuuksia meiltä.

Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita Titaniasta täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on kuinka monta kuukautta Uranuksella on ?, Uraanin Moon Oberon ja Uranuksen Moon Umbriel.

Katso lisätietoja Titanian yhdeksän planeetan sivulta ja NASA: n aurinkokunnan tutkimus sivulta Titaniasta.

Astronomy Cast on episodi aiheesta. Tässä on jakso 172: William Herschel

Lähteet: