ดวงจันทร์ของดาวยูเรนัส

Send

ขอบคุณที่ ผู้เดินทาง ภารกิจซึ่งผ่านระบบสุริยจักรวาลด้านนอกในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์สามารถมองดูดาวยูเรนัสและดวงจันทร์ได้อย่างใกล้ชิดเป็นครั้งแรก ในความเป็นจริงแล้วนักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบดวงจันทร์โคจรรอบดวงจันทร์ยักษ์ได้ 27 ดวง

ในจำนวนนี้ไม่มีขนาดใหญ่กว่ามวลหรือพื้นที่ผิวมากกว่าไททาเนียซึ่งได้รับการตั้งชื่ออย่างเหมาะสม ในฐานะที่เป็นหนึ่งในพระจันทร์แรกที่ถูกค้นพบรอบดาวยูเรนัสดวงจันทร์ที่มีแผลเป็นและรอยแผลเป็นขนาดมหึมานี้ได้รับการตั้งชื่อจากราชินีแห่งนางฟ้าใน Shakespeare คืนกลางฤดูร้อน.

การค้นพบและการตั้งชื่อ:

William Herschel ถูกค้นพบโดย Titania ในวันที่ 11 มกราคม ค.ศ. 1787 นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ค้นพบดาวยูเรนัสในปี ค.ศ. 1781 การค้นพบนี้เกิดขึ้นในวันเดียวกันกับที่เขาค้นพบ Oberon ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองของดาวยูเรนัส แม้ว่าเฮอร์เชลรายงานว่ามีการสำรวจดวงจันทร์อีกสี่ดวงในเวลานั้นสมาคมดาราศาสตร์แห่งราชอาณาจักรก็ระบุว่าการอ้างสิทธิ์นี้เป็นจริง

คงจะเป็นเวลาเกือบห้าสิบปีหลังจากไททาเนียและโอเบรอนถูกค้นพบว่านักดาราศาสตร์คนอื่นนอกจากเฮอร์เชลจะสังเกตพวกมัน นอกจากนี้ไททาเนียจะถูกเรียกว่า "ดาวเทียมดวงแรกของดาวยูเรนัส" เป็นเวลาหลายปี - หรือโดยการตั้งชื่อดาวยูเรนัส 1 ซึ่งได้รับจาก William Lassell ในปี 1848

ในปี 1851 Lassell เริ่มมีการระบุหมายเลขดาวเทียมทั้งสี่ดวงตามลำดับระยะทางจากดาวเคราะห์ด้วยเลขโรมัน ณ จุดที่ไททาเนียกำหนดให้กลายเป็นดาวยูเรนัส III ในปี 1852 John John ลูกชายของ Herschel และตามคำสั่งของ Lassell แนะนำให้เปลี่ยนชื่อของดวงจันทร์เป็น Titania ซึ่งเป็นราชินีแห่งนางฟ้าใน คืนกลางฤดูร้อน. สิ่งนี้สอดคล้องกับดาวเทียมของยูเรนัสทุกตัวซึ่งได้รับชื่อจากผลงานของ William Shakespeare และ Alexander Pope

ขนาดมวลและวงโคจร:

ด้วยเส้นผ่าศูนย์กลาง 1,578 กิโลเมตรพื้นที่ผิว 7,820,000 km²และมวล 3.527 ± 0.09 × 10²¹ kg, Titania เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวยูเรนัสและดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับแปดในระบบสุริยะ ด้วยระยะทางประมาณ 436,000 กม. (271,000 ไมล์) ไททาเนียยังเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดในโลกจากดวงจันทร์ใหญ่ทั้งห้าดวง

ดวงจันทร์ของ Titania ยังมีความเยื้องศูนย์เล็กน้อยและมีความโน้มเอียงน้อยมากเมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรของดาวยูเรนัส มันเป็นช่วงเวลาการโคจรซึ่งเป็น 8.7 วันก็เหมือนกันกับช่วงเวลาการหมุน ซึ่งหมายความว่าไททาเนียเป็นดาวเทียมซิงโครนัส (หรือถูกปิดกั้นแบบเป็นไทด์) โดยมีใบหน้าหนึ่งชี้ไปทางดาวยูเรนัสตลอดเวลา

เนื่องจากดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์โคจรรอบระนาบเส้นศูนย์สูตรของโลกพวกมันจึงอยู่ในวัฏจักรที่รุนแรงตามฤดูกาลซึ่งขั้วเหนือและขั้วใต้มีประสบการณ์ 42 ปีของความมืดสนิทหรือแสงแดดที่สมบูรณ์

ส่วนประกอบ:

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า Titania ประกอบด้วยหินเป็นชิ้นส่วนเท่า ๆ กัน (ซึ่งอาจรวมถึงวัสดุคาร์บอนและสารประกอบอินทรีย์) และน้ำแข็ง สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการตรวจสอบที่ระบุว่า Titania มีความหนาแน่นสูงผิดปกติสำหรับดาวเทียม Uranian (1.71 g / cm³) การปรากฏตัวของน้ำแข็งในน้ำนั้นได้รับการสนับสนุนจากการสำรวจด้วยแสงอินฟราเรดในปี 2544-2548 ซึ่งเผยให้เห็นน้ำแข็งน้ำผลึกบนพื้นผิวของดวงจันทร์

มีความเชื่อกันว่าไททาเนียนั้นแตกต่างกันไปในแกนกลางหินที่ล้อมรอบด้วยหิ้งน้ำแข็ง หากเป็นจริงนี่หมายความว่ารัศมีของแกนกลางนั้นประมาณ 520 กม. (320 ไมล์) ซึ่งหมายถึงแกนกลางคิดเป็น 66% ของรัศมีดวงจันทร์และ 58% ของมวลดวงจันทร์

เช่นเดียวกับดวงจันทร์สำคัญอื่น ๆ ของดาวยูเรนัสสถานะปัจจุบันของเสื้อคลุมน้ำแข็งไม่เป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตามถ้าน้ำแข็งมีแอมโมเนียหรือสารป้องกันการแข็งตัวมากพอ Titania อาจมีชั้นมหาสมุทรเหลวที่บริเวณแกนกลางปกคลุม ความหนาของมหาสมุทรถ้ามีอยู่จะสูงถึง 50 กม. (31 ไมล์) และอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 190 เค

ตามธรรมชาติแล้วมันไม่น่าเป็นไปได้ที่มหาสมุทรเช่นนี้จะสามารถช่วยชีวิตได้ แต่สมมติว่ามหาสมุทรนี้รองรับช่องระบายความร้อนด้วยน้ำบนพื้นมันอาจเป็นไปได้ว่าชีวิตจะมีอยู่ในหย่อมเล็ก ๆ ใกล้กับแกนกลาง อย่างไรก็ตามโครงสร้างภายในของ Oberon ขึ้นอยู่กับประวัติศาสตร์ทางความร้อนซึ่งเป็นที่รู้จักในปัจจุบัน

รอบโลก 2:

การสังเกตโดยตรงจาก Titania นั้นดำเนินการโดย รอบโลก 2 ยานสำรวจอวกาศซึ่งถ่ายภาพดวงจันทร์ระหว่างการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัสในเดือนมกราคม 2529 ภาพเหล่านี้ครอบคลุมพื้นผิวประมาณ 40% ของพื้นผิว แต่มีเพียง 24% เท่านั้นที่ถ่ายภาพด้วยความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการทำแผนที่ทางธรณีวิทยา

Flyby of Titania ของ Voyager ใกล้เคียงกับครีเอทีฟฤดูร้อนของซีกโลกใต้เมื่อเกือบทั้งซีกโลกเหนือไม่ได้ส่องแสง เช่นเดียวกับดาวยูเรนัสดวงจันทร์ดวงอื่น ๆ สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้พื้นผิวถูกแมปในรายละเอียดใด ๆ ไม่มียานอวกาศอื่น ๆ ที่เยี่ยมชมระบบ Uranian หรือ Titania มาก่อนหรือหลังจากนั้นและไม่มีการวางแผนภารกิจในอนาคตอันใกล้

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ:

Titania มีความสว่างปานกลางโดยมีจุดกึ่งกลางระหว่างดวงจันทร์สีเข้มของ Oberon และ Umbriel และดวงจันทร์สว่างของ Ariel และ Miranda โดยทั่วไปแล้วพื้นผิวของมันจะเป็นสีแดง (น้อยกว่า Oberon) ยกเว้นในกรณีที่มีการกระแทกใหม่ซึ่งทำให้พื้นผิวมีสีฟ้า พื้นผิวของ Titania นั้นมีผิวหน้าน้อยกว่าพื้นผิวของ Oberon หรือ Umbriel น้อยมากซึ่งบอกว่าพื้นผิวนั้นมีอายุน้อยกว่ามาก

เช่นเดียวกับดวงจันทร์ที่สำคัญทั้งหมดของดาวยูเรนัสธรณีวิทยาได้รับอิทธิพลจากการรวมกันของหลุมอุกกาบาตและการก่อตัวใหม่ของผิวหนัง ในขณะที่อดีตทำหน้าที่เหนือประวัติศาสตร์ทั้งหมดของดวงจันทร์และมีอิทธิพลต่อพื้นผิวทั้งหมดของมันกระบวนการหลังส่วนใหญ่ทำงานหลังจากการก่อตัวของดวงจันทร์และทำให้คุณสมบัติของมันราบเรียบ - ดังนั้นจึงมีหลุมอุกกาบาตจำนวนน้อยในปัจจุบัน

โดยรวมแล้วนักวิทยาศาสตร์ได้จดจำลักษณะทางธรณีวิทยาสามชั้นบน Titania เหล่านี้รวมถึงหลุมอุกกาบาตความผิดพลาด (หรือรอยแผลเป็น) และสิ่งที่เรียกว่า grabens (บางครั้งเรียกว่าหุบเขา) หลุมอุกกาบาตของ Titania มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางไม่กี่กิโลเมตรถึง 326 กิโลเมตร - ในกรณีที่เป็นหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันคือเกอร์ทรูด พื้นผิวของ Titania ยังถูกตัดกันด้วยระบบของรอยเลื่อนขนาดใหญ่ (แผลเป็น) และในบางแห่ง scarps คู่ขนานสองอันทำเครื่องหมายการหดตัวในเปลือกของดาวเทียมก่อตัวเป็น grabens (aka. canyons)

Grabens บนไททาเนียมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 20 ถึง 50 กิโลเมตร (12-31 ไมล์) และโล่งอก (เช่นความลึก) จาก 2 ถึง 5 กม. สิ่งที่โดดเด่นที่สุดของ Titania คือ Messina Chasma ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรประมาณ 1,500 กิโลเมตร (930 ไมล์) ไปจนถึงขั้วโลกใต้ กริพเพนอาจเป็นคุณสมบัติทางธรณีวิทยาที่อายุน้อยที่สุดใน Titania เนื่องจากพวกมันตัดผ่านหลุมอุกกาบาตและแม้แต่ที่ราบที่ราบเรียบ

เช่นเดียวกับ Oberon ลักษณะพื้นผิวของ Titania ได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครในผลงานของ Shakespeare โดยลักษณะทางกายภาพทั้งหมดได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครหญิง ตัวอย่างเช่นปล่องภูเขาไฟเกอร์ทรูดตั้งชื่อตามแม่ของแฮมเล็ตในขณะที่หลุมอุกกาบาตอื่น ได้แก่ เออซูล่าเจสสิก้าและอิโมเกนถูกตั้งชื่อตามตัวละครจาก กังวลใจมากเกี่ยวกับสิ่งใดพ่อค้าแห่งเวนิส และ Cymebline, ตามลำดับ

ที่น่าสนใจการปรากฏตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บนพื้นผิวแสดงให้เห็นว่าไททาเนียอาจมีบรรยากาศตามฤดูกาลของCO²เหมือนกันกับบรรยากาศของ Jovian Moon Callisto ก๊าซอื่น ๆ เช่นไนโตรเจนหรือมีเธนไม่น่าจะมีอยู่เพราะแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอของ Titania ไม่สามารถป้องกันพวกเขาจากการหลบหนีออกสู่อวกาศ

เช่นเดียวกับดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสทุกคนจะยังคงถูกค้นพบมากเกี่ยวกับดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของเธอ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะมีเพียงหวังว่า NASA, ESA หรือหน่วยงานอวกาศอื่น ๆ ตัดสินใจว่าภารกิจคล้าย ๆ วอยยาจเจอร์อีกภารกิจหนึ่งจำเป็นสำหรับระบบสุริยะรอบนอก จนกว่าจะถึงเวลาดังกล่าวดาวยูเรนัสและดวงจันทร์จำนวนมากที่โคจรมันจะยังคงเก็บความลับจากเรา

เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Titania ที่ Space Magazine Uranus มีดวงจันทร์อยู่กี่ดวง? Moon Moonon ของ Uranus และ Moon Umbriel ของ Uranus

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดูที่หน้า Nine Planets ใน Titania และหน้า Solar System Exploration ของ NASA บน Titania

Astronomy Cast มีเรื่องราวในหัวข้อ นี่คือตอนที่ 172: William Herschel

แหล่งที่มา: