Im äußeren Sonnensystem gibt es viele Welten, die so groß und beeindruckend sind, dass sie Ihnen wahrscheinlich den Atem rauben werden. Diese Gas- / Eisriesen sind nicht nur großartig anzusehen, sie sind auch erstaunlich groß, haben ein eigenes System, Ringe und viele, viele Monde. Wenn man von Gas- (und / oder Eis-) Riesen und ihren Monden spricht, neigt man normalerweise dazu, an Jupiter zu denken (der mit 67 am meisten hat und zählt!).
Aber haben Sie sich jemals gefragt, wie viele Monde Uranus hat? Wie alle Riesenplaneten hat es ziemlich viel! Tatsächlich können Astronomen jetzt 27 Monde ausmachen, die als „Uranian“ bezeichnet werden. Genau wie die anderen Gas- und Eisriesen sind diese Monde bunte Haufen, die uns viel über die Geschichte des Sonnensystems erzählen. Und genau wie Jupiter und Saturn war der Prozess der Entdeckung dieser Monde langwierig und an mehreren Astronomen beteiligt.
Entdeckung und Benennung:
Der Entdeckungsprozess begann im 18. Jahrhundert mit dem Astronomen William Herschel. Am 11. Januar 1787 beobachtete er die Monde von Oberon und Titania, sechs Jahre nachdem er Uranus selbst entdeckt hatte. Zu dieser Zeit gab Herschel an, bis zu sechs Satelliten sowie einen Ring beobachtet zu haben (diese wurden später diskreditiert). Fünfzig Jahre lang war Herschels Instrument das einzige, mit dem die Monde gesehen worden waren.
In den 1840er Jahren führten fortgeschrittenere Instrumente und eine günstigere Position von Uranus jedoch dazu, dass Oberon und Titania erneut betrachtet wurden und zwei weitere Monde entdeckt wurden. Diese Monde, Ariel und Umbriel, wurden 1851 von William Lassell entdeckt. Zusammen mit Oberon und Titania nummerierte Lassell die Monde I bis IV von Uranus nach außen.
1852 gab Herschels Sohn John Herschel den vier Monden ihre aktuellen Namen, wobei er Zeichen von Alexander Pope verwendete Die Vergewaltigung des Schlossesund William Shakespeares Ein Sommernachtstraum. Ariel und Umbriel wurden nach den Figuren des Papstes benannt, während Titania und Oberon nach der Königin und dem König der Feen in benannt wurden Traum.
1948 entdeckte Gerard Kuiper den kleinsten und den letzten der fünf großen kugelförmigen Monde. In Übereinstimmung mit den Namen von John Herschel wurde der Planet Miranda nach einer anderen Figur des Papstes benannt. Jahrzehnte später der Vorbeiflug der Voyager 2 Die Raumsonde im Januar 1986 führte zur Entdeckung von zehn weiteren inneren Monden.
Ein weiterer Satellit, Perdita, wurde 1999 nach dem Studium des Alten rückwirkend entdeckt Voyager Fotografien. Seit 1997 wurden neun entfernte unregelmäßige Monde mit bodengestützten Teleskopen identifiziert. Zwei weitere kleine innere Monde, Cupid und Mab, wurden 2003 mit dem Hubble-Weltraumteleskop entdeckt. Ab 2012 war der Mond Margaret der letzte entdeckte Uran-Mond.
Uranus 'große Monde:
Die größten Uranusmonde sind - in der Reihenfolge ihrer Größe - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon und Titania. Sie reichen in Durchmesser und Masse von 472 km bis 6,7 × 1019 kg für Miranda bis 1578 km und 3,5 × 1021 kg für Titania. Jeder dieser Monde ist besonders dunkel, mit geringer Bindung und geometrischen Albedos. Ariel ist der hellste, während Umbriel der dunkelste ist.
Es wird angenommen, dass sich alle großen Uranusmonde in der Akkretionsscheibe gebildet haben, die einige Zeit nach ihrer Entstehung um Uranus herum existierte, oder dass sie auf die großen Auswirkungen zurückzuführen waren, unter denen Uranus zu Beginn seiner Geschichte litt.
Jedes besteht aus ungefähr gleichen Mengen an Gestein und Eis, mit Ausnahme von Miranda, das hauptsächlich aus Eis besteht. Die Eiskomponente kann Ammoniak und Kohlendioxid enthalten, während angenommen wird, dass das felsige Material aus kohlenstoffhaltigem Material einschließlich organischer Verbindungen besteht. Es wird angenommen, dass ihre Zusammensetzung differenziert ist, wobei ein eisiger Mantel einen felsigen Kern umgibt.
Im Fall von Titania und Oberon wird angenommen, dass an der Grenze zwischen Kern und Mantel flüssige Wassermeere existieren können. Ihre Oberflächen sind ebenfalls stark kraterartig; In jedem Fall hat die endogene Oberflächenerneuerung zu einer gewissen Erneuerung ihrer Oberflächen geführt. Ariel scheint die jüngste Oberfläche mit den wenigsten Einschlagkratern zu haben, während Umbriel die ältesten und am meisten kraterartigen zu sein scheint.
Die Hauptmonde des Uranus haben keine erkennbare Atmosphäre. Aufgrund ihrer Umlaufbahn um Uranus erfahren sie außerdem extreme saisonale Zyklen. Uranus umkreist die Sonne fast auf seiner Seite, und die großen Monde umkreisen die Äquatorialebene von Uranus. Die nördliche und südliche Hemisphäre erleben längere Zeiträume bei Tag und Nacht (jeweils 42 Jahre).
Uranus 'innere Monde:
Ab 2008 ist bekannt, dass Uranus 13 innere Monde besitzt, deren Umlaufbahnen innerhalb der von Miranda liegen. Sie sind in der Reihenfolge der Entfernung vom Planeten: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Julia, Portia, Rosalinde, Amor, Belinda, Perdita, Puck und Mab. In Übereinstimmung mit der Benennung der größeren Monde des Uranus sind alle nach Charakteren aus Shakespeare-Stücken benannt.
Alle inneren Monde sind eng mit dem Ringsystem von Uranus verbunden, was wahrscheinlich auf die Fragmentierung eines oder mehrerer kleiner innerer Monde zurückzuführen ist. Puck ist mit 162 km der größte der inneren Monde des Uranus - und der einzige, der von abgebildet wird Voyager 2 in jedem Detail - während Puck und Mab die beiden äußersten inneren Satelliten von Uranus sind.
Alle inneren Monde sind dunkle Objekte. Sie bestehen aus Wassereis, das mit einem dunklen Material kontaminiert ist, bei dem es sich wahrscheinlich um organische Materialien handelt, die durch Uranus-Strahlung verarbeitet werden. Das System ist auch chaotisch und anscheinend instabil. Computersimulationen schätzen, dass Kollisionen auftreten können, insbesondere zwischen Desdemona und Cressida oder Julia innerhalb der nächsten 100 Millionen Jahre.
Uranus 'unregelmäßige Monde:
Ab 2005 hat Uranus auch neun unregelmäßige Monde, die ihn in einer Entfernung umkreisen, die viel größer ist als die von Oberon. Alle unregelmäßigen Monde sind wahrscheinlich gefangene Objekte, die Uranus kurz nach seiner Entstehung gefangen hatte. Sie sind in der Reihenfolge ihrer Entfernung von Uranus: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos und Ferdinard (wieder benannt nach Charakteren in Shakespeare-Stücken).
Die Größe der unregelmäßigen Monde von Uranus reicht von etwa 150 km (Sycorax) bis 18 km (Trinculo). Mit Ausnahme von Margaret kreisen alle Uranus in rückläufigen Umlaufbahnen (dh sie umkreisen den Planeten in der entgegengesetzten Richtung seiner Drehung).
Ähnlich wie die inneren Monde sind Uranus 'Unregelmäßigkeiten einer chaotischen Instabilität ausgesetzt. Es wird angenommen, dass einige mit Inner Moons kollidieren und in den nächsten 10 Millionen bis einer Milliarde Jahren sogar ausgeworfen werden könnten.
Das meiste, was über Uranus 'Monde bekannt ist, ist dem zu verdanken Voyager 2 Raumsonde, die nach wie vor das einzige Raumschiff ist, das die uranischen Satelliten aus der Nähe fotografiert hat. Dennoch hat das, was beobachtet wurde, ausgereicht, um Astronomen und Planetenwissenschaftler interessiert und erraten zu lassen. Bis der Tag kommt, an dem wir die Uranier genauer untersuchen können, werden sie weiterhin ihren Anteil an Geheimnissen behalten.
Wir haben viele Artikel über Uranus im Space Magazine geschrieben. Hier sind zehn interessante Fakten über Uranus: Wie viele Ringe hat Uranus? Uranus hat bizarres Wetter. und Voyager 2 bei Uranus, heute vor 25 Jahren.
Hier ist ein Link zum NASA-Handbuch zur Erforschung des Sonnensystems über die Monde des Uranus und ein Artikel über eine Hubble-Entdeckung neuer Ringe und Monde um Uranus.
Wir haben eine Episode von Astronomy Cast über Uranus aufgenommen. Sie können hier darauf zugreifen: Episode 62: Uranus.
