I det yttre solsystemet finns det många världar som är så stora och imponerande att se att de förmodligen kommer att ta andan. Inte bara är dessa gas- / isjättar magnifika att se på, de är också häpnadsväckande i storlek, har sitt eget system en ringar, och många, många månar. Typiskt, när man talar om gas (och / eller is) jättar och deras månar, tenderar man att tänka på Jupiter (som har mest, vid 67 och räknar!).
Men har du någonsin undrat hur många månar Uranus har? Liksom alla jätteplaneterna har det ganska mycket! I själva verket kan astronomer nu stå för 27 månar som beskrivs som "uraniska". Precis som de andra gas- och isjättarna är dessa månar brokiga gäng som berättar mycket om solsystemets historia. Och precis som Jupiter och Saturnus har processen att upptäcka dessa månar varit lång och involverad på flera astronomer.
Upptäckt och namngivning:
Upptäcktprocessen började på 1700-talet med astronomen William Herschel. Den 11 januari 1787 observerade han månarna i Oberon och Titania, sex år efter att han upptäckte Uranus själv. Vid den tiden hävdade Herschel att ha observerat upp till sex satelliter, såväl som en ring (dessa diskrediterades senare). Under femtio år var Herschels instrument det enda man hade sett månarna på.
På 1840-talet ledde emellertid mer avancerade instrument och en mer gynnsam position för Uranus till att Oberon och Titania skulle ses igen, liksom upptäckten av ytterligare två månar. Dessa månar, Ariel och Umbriel, upptäcktes av William Lassell 1851. Tillsammans med Oberon och Titania nummererade Lassell månarna I till IV från Uranus utåt.
1852 gav Herschels son John Herschel de fyra månarna sina nuvarande namn med hjälp av tecken från Alexander Pope The Rape of the Lockoch William Shakespeares En midsommarnattsdröm. Ariel och Umbriel namngavs för påvens karaktärer, medan Titania och Oberon uppkallades till älvets drottning och kung i Dröm.
1948 upptäckte Gerard Kuiper den minsta och den sista av de fem stora, sfäriska månarna. I överensstämmelse med namnen som användes av John Herschel, kallades planeten Miranda efter en annan av påvens karaktärer. Tio år senare, flyby av Voyager 2 rymdsonden i januari 1986 ledde till upptäckten av ytterligare tio månar.
En annan satellit, Perdita, upptäcktes retroaktivt 1999 efter att ha studerat gammalt Voyager fotografier. Sedan 1997 har nio avlägsna oregelbundna månar identifierats med markbaserade teleskop. Ytterligare två små inre månar, Cupid och Mab, upptäcktes med hjälp av Hubble Space Telescope 2003. Från 2012 var månen Margaret den sista uraniska månen som upptäcktes.
Uranus stora månar:
De största månarna i Uranus är - i storleksordning - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon och Titania. De sträcker sig i diameter och massa från 472 km och 6,7 × 1019 kg för Miranda till 1578 km och 3,5 × 1021 kg för Titania. Var och en av dessa månar är särskilt mörk, med lågbindning och geometriska albedos. Ariel är den ljusaste medan Umbriel är den mörkaste.
Alla de stora månarna i Uranus tros ha bildats i ackretionsskivan, som fanns runt Uranus under en tid efter dess bildning, eller resulterade från den stora påverkan som Uranus drabbades tidigt i dess historia.
Var och en består av ungefär lika stora mängder sten och is, med undantag av Miranda som främst är gjord av is. Iskomponenten kan inkludera ammoniak och koldioxid, medan det steniga materialet tros vara sammansatt av kolhaltigt material, inklusive organiska föreningar. Deras sammansättning tros vara differentierad, med en isig mantel som omger en stenig kärna.
När det gäller Titania och Oberon tros det att flytande vattenhav kan existera vid kärnans / mantelgränsen. Deras ytor är också kraftigt kraterade; men i båda fallen har endogen återytnad lett till en viss förnyelse av deras ytor. Ariel verkar ha den yngsta ytan med de minsta slagkratern medan Umbriel verkar vara den äldsta och mest krater.
De stora månarna i Uranus har ingen märkbar atmosfär. På grund av deras omloppsbana runt Uranus upplever de också extrema säsongscykler. Uranus kretsar runt solen nästan på sin sida, och de stora månarna går runt om Uranus ekvatorialplan, de norra och södra halvklotet upplever långa perioder dagtid och nattetid (42 år i taget).
Uranus 'inre månar:
Från och med 2008 är Uranus känd för att ha 13 inre månar som är banor ligger i Mirandas. De är i ordning på avstånd från planeten: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda, Perdita, Puck och Mab. I överensstämmelse med namnet på Uranus större månar, alla namnges efter karaktärer från Shakespearean-teaterstycken.
Alla inre månar är intimt anslutna till Uranus ringsystem, vilket antagligen är resultatet av fragmenteringen av en eller flera små inre månar. Puck, på 162 km, är den största av de inre månarna i Uranus - och den enda som avbildas av Voyager 2 i alla detaljer, medan Puck och Mab är de två yttersta inre satelliterna i Uranus.
Alla inre månar är mörka föremål. De är gjorda av vattenis som är förorenad med ett mörkt material, vilket förmodligen är organiska material som bearbetas med Uranus 'strålning. Systemet är också kaotiskt och tydligen instabilt. Datorsimuleringar uppskattar att kollisioner kan uppstå, särskilt mellan Desdemona och Cressida eller Juliet inom de närmaste 100 miljoner åren.
Uranus oregelbundna månar:
Från och med 2005 är Uranus också känd för att ha nio oregelbundna månar, som kretsar runt det på ett mycket större avstånd än Oberon. Alla oregelbundna månar är förmodligen fångade föremål som fångades av Uranus strax efter dess bildning. De är i ordning på avstånd från Uranus: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos och Ferdinard (återigen uppkallad efter karaktärer i Shakespearean-teaterstycken).
Uranus oregelbundna månar sträcker sig i storlek från cirka 150 km (Sycorax) till 18 km (Trinculo). Med undantag av Margaret, cirklar alla Uranus i retrogradbanor (vilket innebär att de kretsar runt planeten i motsatt riktning från dess snurr).
I likhet med de inre månarna, är Uranus Irregulars utsatta för kaotisk instabilitet. Det tros att vissa kan kollidera med inre månar och till och med kastas ut under de närmaste 10 miljoner till en miljard år.
Det mesta av det som är känt om Uranus månar är skyldigt Voyager 2 rymdsond, som förblir det enda rymdskeppet som har fotograferat de uraniska satelliterna på nära håll. Ändå har det som observerats varit tillräckligt för att hålla astronomer och planetforskare intresserade och gissa. Tills dagen kommer när vi kan undersöka uranierna mer detaljerat kommer de att fortsätta att hålla sin del av hemligheter.
Vi har skrivit många artiklar om Uranus på Space Magazine. Här är tio intressanta fakta om Uranus, hur många ringar har Uranus ?, Uranus har bisarra väder. och Voyager 2 på Uranus, 25 år sedan idag.
Här är en länk till NASA: s undersökningssystem för solsystem om Uranus månar, och här är en artikel om en Hubble-upptäckt av nya ringar och månar runt Uranus.
Vi har spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast precis om Uranus. Du kan komma åt det här: Avsnitt 62: Uranus.
