Спутниковая система Урана


Особенности открытия

Первые спутники Урана в количестве семи штук были обнаружены силами У. Гершеля 11 января 1787 года. На протяжении последующего полувека инструмент этого учёного был единственным, в который можно было различить особенности каждого из них. В 1840-е гг. появились более совершённые средства наблюдения, поэтому можно было открывать другие значимые объекты.

Схема колец Урана и его спутников

В течение длительного времени единого механизма обозначения космических тел не имелось. Впоследствии тела были пронумерованы в порядке удаления, и с тех пор нумерация осталась прежней. Далее, на протяжении 100 лет никаких новых открытий и наблюдений не совершалось. В 1948 году был открыт один сферический спутник, а спустя десятки лет, в 1986 г., посредством зонда «Вояджер-2» было обнаружено 10 спутников внутреннего типа. В 2001 г. произошло ещё несколько сенсационных событий.

Наличие спутников у Урана долго не подтверждалось с фактической точки зрения. Это тело выступало в качестве единственного гиганта, у которого отсутствовали нерегулярные спутники, однако с 1997 г. было выявлено присутствие девяти отдалённых объектов. В рамках 2016 г. специалистами, работающими в университете Айдахо, произошла публикация статьи, в которой речь шла о том, что, вероятно, у планеты есть ещё два маленьких «сопроводителя», которые нельзя увидеть с Земли.

Названия[править | править код]

Основная статья: Названия спутников

См. также: Конфликты имён небесных тел

Первые два спутника Урана, открытые в 1787 г., были названы лишь в 1852 — через год после обнаружения двух следующих. Их наименованием занялся Джон Гершель, сын первооткрывателя Урана. Он решил не брать названия для спутников из греческой мифологии, назвав их в честь духов из английской литературы: царя и царицы фей и эльфов Оберона и Титании из пьесы «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и сильфов Ариэля и Умбриэль из «Похищения локона» Александра Поупа (Ариэль — также ещё и эльф из Шекспировской «Бури»). Причины такого выбора, по-видимому, кроются в том, что Уран, как бог неба и воздуха, сопровождается духами воздуха[11]. Имена следующих спутников Урана давали уже не в честь духов воздуха (продолжением этой традиции стали только Пак и Маб), а в честь персонажей шекспировской «Бури». В 1949 г. пятый спутник, Миранда, был назван его первооткрывателем Джерардом Койпером в честь персонажа из этой пьесы.

Международным астрономическим союзом принято соглашение называть спутники Урана в честь персонажей пьес Шекспира и поэмы Поупа «Похищение локона» (сейчас лишь Ариэль, Умбриэль и Белинда имеют имена из последней поэмы; все остальные — из Шекспира). Сначала наиболее удалённые от планеты спутники называли в честь персонажей «Бури», но эта традиция прекратилась с наименованием Маргариты, имя которой было взято из пьесы «Много шума из ничего»[12].

Сравнение масс спутников Урана. Доля массы спутника в их суммарной массе варьирует от 0,7 % для Миранды до более 40 % для Титании. Масса всех остальных спутников вместе составляет 0,1 % и едва различима на этой диаграмме.

  • «Похищение локона» (поэма Александра Поупа): Ариэль, Умбриэль, Белинда
  • Пьесы Уильяма Шекспира:
      «Сон в летнюю ночь»: Титания, Оберон, Пак
  • «Буря»: (Ариэль), Миранда, Калибан, Сикоракса, Просперо, Сетебос, Стефано, Тринкуло, Франциско, Фердинанд
  • «Король Лир»: Корделия
  • «Гамлет»: Офелия
  • «Укрощение строптивой»: Бианка
  • «Троил и Крессида»: Крессида
  • «Отелло»: Дездемона
  • «Ромео и Джульетта»: Джульетта, Маб
  • «Венецианский купец»: Порция
  • «Как вам это понравится»: Розалинда
  • «Много шума из ничего»: Маргарита
  • «Зимняя сказка»: Пердита
  • «Тимон Афинский»: Купидон
  • С названиями некоторых спутников Урана совпадают названия некоторых астероидов: (171) Офелия, (218) Бианка, (593) Титания, (666) Дездемона, (763) Купидон, (900) Розалинда и (2758) Корделия.

    Мнимые спутники

    Спутники Урана, список которых будет изучен далее, могут быть мнимыми. Гершель в своё время полагал, что наряду с открытыми им космическими объектами он наблюдал ещё 4 элемента. Хотя их фактическое присутствие так и не нашло подтверждения. Поэтому впоследствии были сделаны выводы об иллюзорности космических объектов. Скорее всего, итогом ошибочного определения стала неверная идентификация сидерических периодов и неправильная настройка технических приспособлений.

    Категории и группы

    Каждый спутник планеты Уран относится к той или иной категории. Есть 13 внутренних, 5 объектов крупного типа и 9 нерегулярных.

    Внутренние

    По официальным данным, спутники Урана на 2013 год представлены в 13 единицах. Это небольшие по размерам объекты тёмного тона, имеющие идентичные характеристики и нюансы происхождения. Все они имеют максимально тесную взаимную связь с кольцами, а также являются тёмными и имеют уровень альбедо не выше 10%. В составе присутствует преимущественно водяной лёд, а также имеется примесь тёмного материала.

    Крупные

    Крупные спутники Урана представлены в количестве 5 штук и являются массивными, поэтому за счёт гидростатического равновесия обладают шарообразной формой. На четырёх объектах имеют место признаки активности – снаружи и изнутри. Самые крупные элементы имеют диаметры от 472 до 1578 км. Все они являются тёмными, а формирование произошло в диске, существовавшим вокруг Урана на протяжении продолжительного времени. Они имеют в составе идентичные содержания камня, льда. Также в атмосфере и на поверхности может наблюдаться углекислый газ, аммиак.

    Поверхность, которой наделён каждый спутник планеты Уран, относящийся к данной группе, имеет множество кратеров, однако все они демонстрируют признаки «обновления», которые выражаются в возникновении каньонов и треков (корон). Крупнейшие элементы имеют ядро из камня и оболочку изо льда. Некоторые объекты предположительно обладают океаном, расположенным между ядром и мантией.

    Нерегулярные

    Нерегулярные спутники Урана, заметно отличаются от своих «собратьев», что связано с их другим происхождением, структурой и строением. Они оснащены эллиптическими и чрезмерно наклонёнными орбитами преимущественно ретроградного типа, которые располагаются на внушительном от планеты расстояния.

    Наиболее крупные спутники Урана. Слева направо: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон.

    Перечень спутников с характеристиками

    Спутники Урана список названий имеют внушительный, но мы рассмотрим самые основные космические тела, которые, как уже говорилось, получили свои названия в честь персонажей произведений Уильяма Шекспира:

    • Корделия (среднее диаметральное значение составляет 42 км, может быть погрешность порядка 6 км, показатель массы равен 5*10^16 кг, а значение большой полуоси достигает отметки в 49 751 км);
    • Офелия (среднее диаметральное значение этой планеты равно 46 км, масса больше, чем у предыдущего тела – 5,1*10^16 кг, крупная полуось составляет 53 764 км, показатель орбитального периода равен 0,376 единиц);
    • Бианка (диаметр составляет 54 км, масса – 9,2*10^16 кг, крупная полуось – 59 165 км, период орбитального типа достигает значения в 0,434 единицы);
    • Крессида (еще один особенный объект, который имеет средний диаметр в 82 км с погрешностью в 4 км, массовое значение его доходит до 3,4*10^17 кг);
    • Джульетта (среднее диаметральное сечение составляет 106 км, показатель массы в основном достигает отметки в 8,2*10^17 кг, крупная полуось – 64 360 единиц);
    • Порция (в порядковых наименованиях это тело имело бы обозначение «Уран 12», диаметр составляет 140 км, а масса – 1,7*10^10);
    • Розалинда (небольшое космическое тело, которое весит всего 2,5*10^17 килограмм, а сечение равно 72 км);
    • Купидон (длина его оси составляет приблизительно 18 км, а вес равен 3,8*10^15 кг).

    Это далеко не весь перечень объектов, сопровождающих рассматриваемое космическое тело. Каждый спутник планеты Уран является уникальным и обладает особыми параметрами и характеристиками.

    Поэтому представленные в списке тела наряду со многими другими объектами представляют и, вероятно, будут представлять для учёных особый интерес.

    Примечания[править | править код]

    1. 12Sheppard, Scott S.
      The Giant Planet Satellite and Moon Page
      (неопр.)
      . Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science (4 января 2013). Дата обращения 1 марта 2013. Архивировано 9 марта 2013 года.
    2. Herschel, John.
      On the Satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1834. — Vol. 3, no. 5. — P. 35—36. — Bibcode: 1834MNRAS…3Q..35H.
    3. Lassell W.
      On the interior satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1851. — Vol. 12. — P. 15—17. — Bibcode: 1851MNRAS..12…15L.
    4. Lassell, W.
      Observations of Satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1848. — Vol. 8, no. 3. — P. 43—44. — Bibcode: 1848MNRAS…8…43..
    5. Lassell, W.
      Letter from William Lassell, Esq., to the Editor (англ.) // Astronomical Journal : journal. — 1851. — Vol. 2, no. 33. — P. 70. — doi:10.1086/100198. — Bibcode: 1851AJ……2…70L.
    6. Green, Daniel W. E.
      IAUC 8217: S/2003 U 3; 157P; AG Dra
      (неопр.)
      . IAU Circular (9 октября 2003). Дата обращения 21 декабря 2008. Архивировано 9 марта 2013 года.
    7. Uranus May Have Two Undiscovered Moons (неопр.)
      . NASA/JPL. Дата обращения 17 января 2020.
    8. R. O. Chancia, M. M. Hedman.
      Are There Moonlets Near the Uranian α and β Rings? (англ.) // The Astronomical Journal. — IOP Publishing, 2020. — Vol. 152, iss. 6. — P. 211. — ISSN 1538-3881. — doi:10.3847/0004-6256/152/6/211.
    9. Denning W.F.
      The centenary of the discovery of Uranus // Scientific American Supplement. — 1881. — 22 октября (№ 303). Архивировано 12 января 2009 года.
    10. Hughes D. W.
      The Historical Unravelling of the Diameters of the First Four Asteroids (англ.) // R.A.S. Quarterly Journal : journal. — 1994. — Vol. 35, no. 3. — P. 334—344. — Bibcode: 1994QJRAS..35..331H.
    11. Lassell, William.
      Beobachtungen der Uranus-Satelliten (англ.) // Astronomische Nachrichten : journal. — Wiley-VCH, 1852. — Vol. 34. — P. 325. — Bibcode: 1852AN…..34..325..
    12. Kuiper Gerard P.
      The Fifth Satellite of Uranus (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.)русск. : journal. — 1949. — Vol. 61, no. 360. — P. 129. — doi:10.1086/126146. — Bibcode: 1949PASP…61..129K.
    13. Duncan, Martin J.; Jack J. Lissauer.
      Orbital Stability of the Uranian Satellite System (англ.) // Icarus. — Elsevier, 1997. — Vol. 125, no. 1. — P. 1—12. — doi:10.1006/icar.1996.5568. — Bibcode: 1997Icar..125….1D.
    14. Tyler, G.L.; Sweetnam, D.L.; Anderson, J.D. et al.
      Voyager radio science observations of Neptune and Triton (англ.) // Science : journal. — 1989. — Vol. 246. — P. 1466—1473. — doi:10.1126/science.246.4936.1466. — Bibcode: 1989Sci…246.1466T. — PMID 17756001.
    15. Mass of four largest moons
    16. Hunt, Garry E.; Patrick Moore.
      Atlas of Uranus. — Cambridge University Press, 1989. — С. 78—85. — ISBN 0521343232.
    17. Pappalardo, R. T.; Reynolds, S. J., Greeley, R.
      Extensional tilt blocks on Miranda: Evidence for an upwelling origin of Arden Corona (англ.) // Journal of Geophysical Research (англ.)русск. : journal. — 1996. — Vol. 102, no. E6. — P. 13,369—13,380. — doi:10.1029/97JE00802.
    18. Tittemore, W. C.; Wisdom, J.
      Tidal evolution of the Uranian satellites III. Evolution through the Miranda-Umbriel 3:1, Miranda-Ariel 5:3, and Ariel-Umbriel 2:1 mean-motion commensurabilities (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1990. — Vol. 85, no. 2. — P. 394—443. — doi:10.1016/0019-1035(90)90125-S. — Bibcode: 1990Icar…85..394T.
    19. Tittemore, W.C.
      Tidal Heating of Ariel (англ.) // Icarus. — Elsevier, 1990. — Vol. 87. — P. 110—139. — doi:10.1016/0019-1035(90)90024-4. — Bibcode: 1990Icar…87..110T.
    20. Tittemore, W. C.; Wisdom, J.
      Tidal Evolution of the Uranian Satellites II. An Explanation of the Anomalously High Orbital Inclination of Miranda (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1989. — Vol. 78. — P. 63—89. — doi:10.1016/0019-1035(89)90070-5.
    21. Malhotra, R., Dermott, S. F.
      The Role of Secondary Resonances in the Orbital History of Miranda (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1990. — Vol. 85. — P. 444—480. — doi:10.1016/0019-1035(90)90126-T.
    22. NASA/NSSDC
    Рейтинг
    ( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: