Oberon | |
---|---|
Uranus måne | |
| |
Upptäckare | William Herschel |
öppningsdatum | 11 januari 1787 [1] |
Orbitala egenskaper | |
Huvudaxel | 583 520 km [2] |
Excentricitet | 0,0014 [2] |
Cirkulationsperiod | 13 463 dagar [2] |
Orbital lutning | 0,058° (till Uranus ekvator ) [2] |
fysiska egenskaper | |
Diameter | 1522,8 ±5,2 km [a] |
Medium radie | 761,4 ±2,6 km (0,1194 jorden ) [3] |
Ytarea | 7,285 miljoner km² [b] |
Vikt | 3,014⋅10 21 kg [4] |
Densitet | 1,63 ±0,05 g/cm³ [4] |
Volym | 1 849 000 000 km³ [s] |
Gravitationsacceleration | 0,346 m/s² [d] |
Rotationsperiod kring en axel | synkroniserad (vänd till Uranus på ena sidan) [5] |
Tilt rotationsaxel | ~0° [2] |
Albedo | 0,31 ( geometrisk ) 0,14 ( Bond ) [6] |
Skenbar storlek | 14.1 [7] |
Yttemperatur | 70-80 K (-203… -193 °C) [8] |
Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Information i Wikidata ? |
Oberon är den näst största och mest massiva månen i Uranus , den nionde största och den tionde största satelliten i solsystemet . Även känd som Uranus IV . Upptäckt av William Herschel 1787. Uppkallad efter älvornas och alvernas kung från William Shakespeares En midsommarnattsdröm . Den mest avlägsna från Uranus bland dess stora satelliter . Dess bana är delvis belägen utanför planetens magnetosfär .
Det är troligt att Oberon bildades från en ackretionsskiva som omgav Uranus omedelbart efter bildandet. Satelliten består av ungefär lika stora mängder sten och is och är troligen uppdelad i en stenig kärna och en isig mantel. På deras gräns kanske det finns ett lager flytande vatten .
Oberons yta är mörk med en röd nyans. Dess relief bildades huvudsakligen av nedslag från asteroider och kometer , som skapade många kratrar upp till 210 km i diameter . Oberon har ett system av kanjoner ( grabens ) som bildas genom sträckning av skorpan som ett resultat av utvidgningen av tarmarna i ett tidigt skede av dess historia .
Oberon, liksom hela Uranus-systemet, studerade på nära håll endast en rymdfarkost - Voyager 2 . När han flög nära satelliten i januari 1986 tog han flera bilder som gjorde det möjligt att studera cirka 40 % av dess yta. .
Oberon upptäcktes av William Herschel den 11 januari 1787 (samma dag som Titania och 6 år efter Uranus) [1] [9] . Herschel rapporterade senare upptäckten av ytterligare fyra satelliter [10] , men dessa observationer visade sig vara felaktiga [11] . I 50 år efter upptäckten observerades Titania och Oberon inte av någon förutom Herschel [12] på grund av den svaga penetrerande kraften hos teleskopen på den tiden. Nu kan dessa satelliter observeras från jorden med hjälp av högklassiga amatörteleskop [7] .
Till en början kallades Oberon "Uranus andra måne", och 1848 gav William Lassell den namnet "Uranus II" [13] , även om han ibland använde William Herschels numrering, där Titania och Oberon kallades "Uranus II" och "Uranus IV" respektive [14] . Slutligen, 1851, betecknade Lassell de fyra kända satelliterna vid den tiden i romerska siffror i ordning efter deras avstånd från planeten. Sedan dess bär Oberon beteckningen "Uranus IV" [15] .
Därefter namngavs alla Uranus satelliter efter karaktärer i verk av William Shakespeare och Alexander Pope . Oberon fick sitt namn för att hedra Oberon - älvornas och alvernas kung från Shakespeares pjäs " En midsommarnattsdröm " [16] . Namnen på alla fyra kända månar av Uranus vid den tiden föreslogs av Herschels son, John , 1852 på begäran av William Lassell [17] som hade upptäckt två andra månar Ariel och Umbriel ett år tidigare [18] .
De enda bilderna av Oberon som hittills visar ytdetaljer togs av rymdfarkosten Voyager 2 . I januari 1986 närmade han sig Oberon på ett avstånd av 470 600 km [19] och tog bilder med en upplösning på cirka 6 kilometer (endast Miranda och Ariel togs med bättre upplösning) [20] . Bilderna täcker 40 % av satellitens yta, men endast 25 % är tagna med tillräcklig kvalitet för geologisk kartläggning . Under Voyager-förbiflygningen lyste solen upp Oberons södra halvklot (liksom andra satelliter), medan norra halvklotet var nedsänkt i polarnatten och därmed inte kunde studeras [5] .
Före Voyager 2 -flygningen var mycket lite känt om satelliten. Som ett resultat av markbaserade spektrografiska observationer fastställdes närvaron av vattenis på Oberon. Ingen annan rymdfarkost har någonsin besökt Uran-systemet, och Oberon i synnerhet. Inga besök är planerade under överskådlig framtid.
Oberon är den mest avlägsna från Uranus av dess fem stora satelliter [e] . Radien för dess omloppsbana är 584 000 kilometer. Banan har en lätt excentricitet och en lutning mot planetens ekvator [ 2] . Dess omloppstid är 13,46 dagar och sammanfaller med rotationsperioden runt dess axel. Oberon är med andra ord en synkron satellit , alltid vänd från samma sida till planeten [5] . En betydande del av Oberons bana passerar utanför Uranus magnetosfär [21] . Som ett resultat påverkas dess yta direkt av solvinden [8] . Och slavhalvklotet bombarderas också av magnetosfäriska plasmapartiklar , som rör sig runt Uranus mycket snabbare än Oberon (med en period lika med perioden för planetens axiella rotation). Ett sådant bombardemang kan leda till en mörkare av detta halvklot, vilket observeras på alla Uranus satelliter, förutom Oberon [8] .
Eftersom Uranus kretsar kring solen "på sin sida", och planet för dess ekvator ungefär sammanfaller med planet för ekvatorn (och omloppsbanan) för dess stora satelliter, är årstidsväxlingen på dem mycket speciell. Varje pol i Oberon är i totalt mörker i 42 år och kontinuerligt upplyst i 42 år, och under sommarsolståndet når solen vid polen nästan sin zenit [8] . Voyager 2-flyget 1986 sammanföll med sommarsolståndet på södra halvklotet, medan nästan hela norra halvklotet var i mörker.
En gång vart 42:e år, under dagjämningen på Uranus, passerar solen (och jorden med den) genom sitt ekvatorialplan, och då kan de ömsesidiga ockultationerna av dess satelliter observeras. Flera sådana händelser observerades under 2006-2007, inklusive ockulteringen av Umbriel av Oberon den 4 maj 2007, som varade nästan sex minuter [22] .
Oberon är den näst största och mest massiva månen av Uranus och den nionde största månen i solsystemet [f] . Oberons densitet är 1,63 g/cm³ [4] (högre än den för Saturnus månar ) och visar att Oberon är sammansatt av ungefär lika mängder vattenis och tunga icke-isbeståndsdelar, vilket kan inkludera sten och organiska ämnen [5] [23] . Närvaron av vattenis (i form av kristaller på satellitens yta) visades också genom spektrografiska observationer [8] . Vid ultralåga temperaturer, karakteristiska för Uranus satelliter, blir isen som en sten ( is I c ). Dess absorptionsband på den bakre halvklotet är starkare än på den ledande, medan de andra månarna på Uranus har motsatsen [8] .Orsaken till denna hemisfäriska skillnad är okänd. Faktum är kanske att den ledande halvklotet är mer benägen för meteoritnedslag , som tar bort is från den [8] . Det mörka materialet kan bildas som ett resultat av verkan av joniserande strålning på organiska ämnen , i synnerhet på metan, som finns där i sammansättningen av klatrater [5] [24] .
Oberon kan särskiljas till en stenkärna och en isig mantel [23] . Om detta är sant, kan det utifrån satellitens densitet fastställas att kärnans radie är cirka 63% av satellitens radie (480 km), och kärnans massa är ungefär lika med 54% av Oberons mässa. Trycket i centrum av Oberon är cirka 0,5 GPa (5 kbar ) [23] . Tillståndet för ismanteln är okänt. Om isen innehåller tillräckliga mängder ammoniak eller annat frostskyddsmedel , kan det finnas ett flytande hav vid gränsen mellan Oberons kärna och mantel. Tjockleken på detta hav, om det finns, kan nå 40 kilometer, och temperaturen är cirka 180 K [23] . Oberons inre struktur beror dock till stor del på dess termiska historia, som nu är lite känd.
Ytan på Oberon är ganska mörk (av Uranus stora satelliter är bara Umbriel mörkare än den ) [6] . Dess Bond-albedo är cirka 14% [6] . Liksom Miranda, Ariel och Titania uppvisar Oberon en stark oppositionseffekt : när fasvinkeln ökar från 0° till 1°, minskar reflektiviteten på dess yta från 31% till 22% [6] . Detta indikerar dess höga porositet (förmodligen resultatet av mikrometeoritbombardement) [25] . Månens yta är mestadels röd, med undantag för vita eller svagt blåaktiga fräscha utstötningar runt nedslagskratrar [26] . Oberon är den rödaste bland Uranus stora månar. Dess ledande halvklot är mycket rödare än dess bakre halvklot, eftersom det har mer mörkrött material. Vanligtvis är rodnaden av himlakropparnas yta resultatet av kosmisk vittring orsakad av bombarderingen av ytan av laddade partiklar och mikrometeoriter [ 24] . Men i fallet med Oberon är ytans rodnad troligen orsakad av sättningen av rödaktigt material som kommer från den yttre delen av Uran-systemet (möjligen från oregelbundna månar ). Denna sedimentering sker främst i den ledande halvklotet [27] .
9 kratrar och 1 kanjon har namngetts på Oberon [28] [5] . Koncentrationen av kratrar på Oberon är större än på andra Uranus-månar. Ytan är mättad med dem, det vill säga när nya kratrar dyker upp, förstörs ungefär samma antal gamla, och deras antal ändras inte. Detta visar att ytan på Oberon är äldre än ytan på de andra Uranus-satelliterna [20] , och indikerar frånvaron av geologisk aktivitet på den under lång tid. Diametern på den största av de upptäckta kratrarna [20] - kratern Hamlet [29] - är 206 kilometer. Från många kratrar divergerar ljusstrålar, förmodligen, isutkast [5] . Botten på de största kratrarna är mörk. På några bilder syns en 11 kilometer lång kulle på Oberons lem. Det är möjligt att detta är den centrala kullen i en annan krater, och då bör dess diameter vara cirka 375 km [30] .
Ytan av Oberon genomkorsas av ett system av kanjoner (även om de är mycket mindre vanliga där än på Titania [5] ). Kanjoner ( lat. chasma , pl. chasmata ) är långa sänkor med branta sluttningar; de har troligen bildats som ett resultat av fel . Åldern på olika kanjoner varierar markant. Några av dem korsar utstötningar från strålkratrar, vilket visar att dessa kratrar är äldre än förkastningar [31] . Oberons mest anmärkningsvärda kanjon är Mommur Canyon [32] .
Reliefen av Oberon formas av två motsatta processer: bildandet av nedslagskratrar och endogen ytrestaurering [31] . Den första processen är den huvudsakliga och fungerar genom hela satellitens historia [20] , och den andra - bara i början, när satellitens inre fortfarande var geologiskt aktiv. Endogena processer på Oberon är huvudsakligen av tektonisk natur. De ledde till bildandet av kanjoner - gigantiska sprickor i isskorpan. Sprickbildningen i skorpan orsakades troligen av utvidgningen av Oberon, som skedde i två steg, motsvarande utseendet på gamla och unga kanjoner. Samtidigt ökade dess yta med cirka 0,5 % respektive 0,4 % [31] .
På botten av Oberons största kratrar (som Hamlet, Macbeth och Othello) är mörk materia synlig. Dessutom finns det mörka fläckar utanför kratrarna, främst på den ledande halvklotet. Vissa forskare tyder på att dessa fläckar är resultatet av kryovulkanism [20] , när förorenat vatten hälldes ut på ytan genom luckorna som bildas i isskorpan, som, när de stelnat, bildade en mörk yta. Således är dessa analoger av månens hav , där det i stället för vatten fanns lava. Enligt en annan version slogs den mörka materien ut ur de djupa lagren av meteoritnedslag, vilket är möjligt om Oberon är differentierad till viss del , det vill säga den har en isskorpa och tarmar av mörkare material [26] .
namn | Döpt efter | Sorts | Längd (diameter), km | Koordinater |
---|---|---|---|---|
Mommur Canyon | Mommur - en magisk skog som styrs av Oberon | Kanjon | 537 | 16°18′ S sh. 323°30′ Ö / 16,3 ° S sh. 323,5° Ö d. / -16,3; 323,5 |
Anthony | Mark Antony från Antony and Cleopatra | Krater | 47 | 27°30′ S sh. 65°24′ Ö / 27,5 ° S sh. 65,4° Ö d. / -27,5; 65,4 |
Caesar | Caesar från " Julius Caesar " | 76 | 26°36′ S sh. 61°06′ Ö / 26,6 ° S sh. 61,1° Ö d. / -26,6; 61.1 | |
Coriolanus | Gnaeus Coriolanus från " Coriolanus " | 120 | 11°24′S sh. 345°12′ Ö / 11,4 ° S sh. 345,2° Ö d. / -11,4; 345,2 | |
falstaff | Falstaff från The Merry Wives of Windsor | 124 | 22°06′ S sh. 19°00′ tum. / 22,1 ° S sh. 19,0° tum. d. / -22,1; 19,0 | |
Liten by | Prins Hamlet från " Hamlet, Prince of Denmark " | 206 | 46°06′ S sh. 44°24′ Ö / 46,1 ° S sh. 44,4° Ö d. / -46,1; 44,4 | |
Lear | Lear från " Kung Lear " | 126 | 5°24′S sh. 31°30′ Ö / 5,4 ° S sh. 31,5° Ö d. / -5,4; 31,5 | |
Macbeth | Macbeth från verket med samma namn | 203 | 58°24′S sh. 112°30′ Ö / 58,4 ° S sh. 112,5° Ö d. / -58,4; 112,5 | |
Othello | Othello från " Othello, the Moor of Venice " | 114 | 66°00′ S sh. 42°54′ Ö / 66,0 ° S sh. 42,9° Ö d. / -66,0; 42,9 | |
Romeo | Romeo Montecchi från " Romeo och Julia " | 159 | 28°42′ S sh. 89°24′ Ö / 28,7 ° S sh. 89,4° Ö d. / -28,7; 89,4 |
Som alla stora Uranus-månar bildades Oberon troligen från en gas- och stoftansamlingsskiva som antingen funnits runt Uranus en tid efter planetens bildande, eller uppträdde i en jättekollision, vilket med största sannolikhet gav Uranus en mycket stor axellutning [ 35] . Den exakta sammansättningen av skivan är okänd, men den högre tätheten hos Uranus månar jämfört med Saturnus månar tyder på att den innehöll relativt lite vatten [g] [5] . En betydande mängd kol och kväve kan vara i form av kolmonoxid (CO) och molekylärt kväve (N 2 ) snarare än metan och ammoniak [35] . En satellit som bildas från en sådan skiva bör innehålla mindre isvatten (med CO- och N 2 -klatrater ) och mer sten, vilket skulle förklara dess höga densitet [5] .
Bildandet av Oberon varade troligen i flera tusen år [35] . Kollisionerna som följde med anhopningen värmde upp de yttre lagren av satelliten [36] . Den maximala temperaturen (cirka 230 K) nåddes troligen på ett djup av cirka 60 kilometer [36] . Efter fullbordandet av bildningen kyldes det yttre lagret av Oberon, och det inre började värmas upp på grund av sönderfallet av radioaktiva element i dess tarmar [5] . Ytskiktet drogs ihop på grund av kylning, medan det värmande inre skiktet expanderade. Detta orsakade en stark mekanisk spänning i Oberons skorpa , vilket kunde leda till bildandet av fel . Kanske var det så det nuvarande kanjonsystemet såg ut. Denna process varade omkring 200 miljoner år [37] och stoppades därför för flera miljarder år sedan [5] .
Värmen från den initiala ansamlingen och det efterföljande sönderfallet av radioaktiva grundämnen skulle kunna räcka för att smälta isen i tarmarna om den innehöll några frostskyddsmedel - ammoniak eller salt [36] . Avsmältningen kunde ha lett till att isen separerades från berget och att det bildades en stenig kärna omgiven av en ismantel. Ett lager av flytande vatten innehållande ammoniak kan uppstå vid deras gräns. Den eutektiska temperaturen för deras blandning är 176 K [23] . Om havstemperaturen sjunkit under detta värde är den nu frusen. Frysning skulle leda till dess expansion och sprickbildning i skorpan och bildandet av kanjoner [20] . Men den nuvarande kunskapen om Oberons geologiska historia är mycket begränsad.
Runt händelserna som inträffade med den jordiska expeditionen till Oberon, byggs handlingen för Sergei Pavlovs sci-fi-dilogi " Moon Rainbow ". Baserat på den första historien om dilogin spelades en sen-sovjetisk film med samma namn in.
En av berättelserna om den amerikanske science fiction-författaren Edmond Hamilton - " The Treasure of the Thunder Moon " - beskriver Oberon som en planet täckt av vulkaner, med en stenyta och oceaner av flytande lava, levande varelser - "brandmän" och en fyndighet av det mest sällsynta antigravitanta elementet - "levium" .
Oberon nämns också i Yuri Vizbors sång "Let there be a start", tillägnad astronauterna: Vi kommer att bygga en stege till stjärnorna, vi kommer att gå igenom svarta cykloner från Smolensks solbjörkar till Oberons dimmiga avstånd .. ..
Professor Niklaus Wirth döpte sitt senaste programmeringsspråk till Oberon efter denna Uranus-måne [38] .
Ordböcker och uppslagsverk |
|
---|
Satelliter i solsystemet | |
---|---|
över 4000 km | |
2000-4000 km | |
1000-2000 km | |
500-1000 km | |
250-500 km | |
100-250 km | |
50-100 km | |
Efter planeter (och dvärgar ) |
Uranus månar | |
---|---|
Listning i grupper i stigande ordning för banans halvstora axel | |
Interna satelliter | |
Stora satelliter | |
Oregelbundna satelliter | |
Ringar | Uranus ringar |
Uranus | ||
---|---|---|
Uranus månar | ||
Egenskaper | Uranus ringar | |
Öppning | ||
Forskning | ||
Trojaner från Uranus | 2011 QF99 | |
Övrig |
|
solsystem | |
---|---|
Central stjärna och planeter | |
dvärgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Gun-gun 2002 MS 4 |
Stora satelliter | |
Satelliter / ringar | Jorden / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturnus / ∅ Uranus / ∅ Neptunus / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater späckhuggare quawara |
Först upptäckte asteroider | |
Små kroppar | |
konstgjorda föremål | |
Hypotetiska föremål |
|