Mulțumită voiajor misiunile, care au trecut prin sistemul solar exterior la sfârșitul anilor ’70 și începutul anilor ’80, oamenii de știință au reușit să primească prima privire asupra lui Uranus și a sistemului său de lună. De fapt, astronomi pot acum să răspundă pentru 27 de luni pe orbită în jurul uriașului colorat.
Dintre acestea, niciuna nu este mai mare ca mărime, masă sau suprafață decât Titania, care a fost numită în mod corespunzător. Fiind una dintre primele luni descoperite în jurul lui Uranus, această lună puternic craterată și cicatrizată ia numele de la regina fictivă a zânelor din Shakespeare Visul unei nopți de vară.
Descoperire și numire:
Titania a fost descoperită de William Herschel la 11 ianuarie 1787, astronomul englez care a descoperit Uranus în 1781. Descoperirea a fost făcută și în aceeași zi în care a descoperit Oberon, a doua cea mai mare lună a lui Uranus. Deși Herschel a raportat că a observat alte patru luni la vremea respectivă, Royal Astronomical Society avea să stabilească ulterior că această afirmație era înfiorătoare.
S-ar fi descoperit aproape cinci decenii după ce Titania și Oberon au descoperit că un alt astronom decât Herschel le va observa. În plus, Titania va fi denumită „primul satelit al lui Uranus” timp de mai mulți ani - sau prin desemnarea Uranus I, care i-a fost dată de William Lassell în 1848.
În 1851, Lassell a început să numere toți cei patru sateliți cunoscuți în ordinea distanței lor de planetă prin cifre romane, moment în care desemnarea Titaniei a devenit Uranus III. Până în 1852, fiul lui Herschel, John și, la cererea lui Lassell însuși, au sugerat ca numele lunii să fie schimbat în Titania, regina zânelor din Visul unei nopți de vară. Acest lucru a fost în concordanță cu toți sateliții lui Uranus, care au primit nume din lucrările lui William Shakespeare și Alexander Pope.
Mărime, masă și orbită:
Cu un diametru de 1.578 de kilometri, o suprafață de 7.820.000 km² și o masă de 3.527 ± 0,09 × 1021 kg, Titania este cea mai mare dintre lunile lui Uranus și a opta cea mai mare lună din Sistemul Solar. La o distanță de aproximativ 436.000 km (271.000 km), Titania este, de asemenea, a doua cea mai îndepărtată de planeta celor cinci luni majore.
Luna Titaniei are, de asemenea, o excentricitate mică și este înclinată foarte puțin în raport cu ecuatorul lui Uranus. Perioada orbitală, care este de 8,7 zile, coincide, de asemenea, cu perioada de rotație. Aceasta înseamnă că Titania este un satelit sincron (sau blocat), cu o față întotdeauna îndreptată către Uranus.
Deoarece Uranus orbitează Soarele pe partea sa și lunile sale orbitează pe planul ecuatorial al planetei, toate sunt supuse unui ciclu sezonier extrem, unde polii nordici și sudici experimentează 42 de ani de întuneric sau de soare complet.
Compoziţie:
Oamenii de știință cred că Titania este compusă din roci de părți egale (care pot include materiale carbonace și compuși organici) și gheață. Aceasta este susținută de examene care indică faptul că Titania are o densitate neobișnuit de mare pentru un satelit uranian (1,71 g / cm³). Prezența gheții de apă este susținută de observații spectroscopice în infraroșu făcute în 2001-2005, care au dezvăluit gheață de apă cristalină pe suprafața lunii.
De asemenea, se crede că Titania este diferențiată într-un miez stâncos înconjurat de o manta glaciara. Dacă este adevărat, acest lucru ar însemna că raza nucleului este de aprox. 520 km (320 mi), ceea ce ar însemna miezul reprezentând 66% din raza lunii și 58% din masa sa.
La fel ca în celelalte luni majore ale lui Uranus, nu se cunoaște starea actuală a mantiei glaciare. Cu toate acestea, dacă gheața conține suficient amoniac sau alt antigel, Titania poate avea un strat oceanic lichid la limita miezului-manta. Grosimea acestui ocean, dacă există, este de până la 50 km și temperatura sa este de aproximativ 190 K.
Firește, este puțin probabil ca un astfel de ocean să poată susține viața. Însă presupunând că acest ocean susține aerisiri hidrotermale pe podea, este posibil să existe viață în mici peticuri aproape de miez. Cu toate acestea, structura internă a Oberon depinde foarte mult de istoria sa termică, care este slab cunoscută în prezent.
Voyager 2:
Singurele observații directe făcute despre Titania au fost realizate de către Voyager 2 sonda spațială, care a fotografiat luna în timpul zborului său de Uranus în ianuarie 1986. Aceste imagini au acoperit aproximativ 40% din suprafață, dar doar 24% au fost fotografiate cu precizia necesară pentru cartografierea geologică.
Zborul lui Voyager de Titania a coincis cu solstițiul de vară al emisferei sudice, când aproape întreaga emisferă nordică a fost neiluminată. Ca și în cazul celelalte luni majore ale Uranului, acest lucru a împiedicat să fie mapată suprafața în orice detaliu. Nicio altă navă spațială nu a vizitat sistemul Uranian sau Titania înainte sau de atunci și nicio misiune nu este planificată în viitorul prevăzut.
Fapte interesante:
Titania este intermediară din punct de vedere al luminozității, ocupând un punct de mijloc între lunile întunecate ale Oberon și Umbriel și lunile strălucitoare ale lui Ariel și Miranda. Suprafața este în general de culoare roșie (mai puțin decât Oberon), cu excepția cazului în care a avut loc un impact proaspăt, care a lăsat suprafața albastră în culori. Suprafața Titania este mai puțin puternic craterizată decât Oberon sau Umbriel, ceea ce sugerează că suprafața sa este mult mai tânără.
Ca toate lunile majore ale lui Uranus, geologia este influențată de o combinație de cratere de impact și refacerea endogenă. În timp ce primul a acționat de-a lungul întregii istorii a Lunii și a influențat toate suprafețele sale, cel de-al doilea proces a fost activ în principal în urma formării Lunii și a dus la o mai mare caracteristică a acesteia - de aici numărul scăzut de cratere de impact în zilele noastre.
În general, oamenii de știință au recunoscut trei clase de trăsături geologice pe Titania. Acestea includ craterele, defecțiunile (sau eșarfele) și ceea ce sunt cunoscute sub denumirea de apucături (uneori numite canioane). Craterele din Titania variază în diametru de la câțiva kilometri până la 326 kilometri - în cazul celui mai mare crater cunoscut, Gertrude. Suprafața Titaniei este, de asemenea, intersectată de un sistem de defecte enorme (scarpe); și în unele locuri, două cicatrici paralele marchează depresiuni în scoarța satelitului, formând capturi (de asemenea, canioane).
Apasurile de pe Titania au un diametru cuprins între 20 și 50 de kilometri (12-30 km) și un relief (adică adâncimea) de la 2 la 5 km. Cel mai proeminent graben de pe Titania este Messina Chasma, care parcurge aproximativ 1.500 de kilometri (930 mi) de la ecuator aproape până la polul sud. Grabenele sunt probabil cele mai tinere caracteristici geologice de pe Titania, deoarece au tăiat toate craterele și chiar câmpiile netede.
Ca și Oberon, trăsăturile de suprafață de pe Titania au fost numite după personaje din lucrările lui Shakespeare, toate caracteristicile fizice fiind numite după personaje feminine. De exemplu, craterul Gertrude este numit după mama lui Hamlet, în timp ce alte cratere - Ursula, Jessica și Imogen - sunt numite după personaje din Mulțumesc despre nimic, negustorul din Veneția, și Cymebline, respectiv.
Interesant este faptul că prezența dioxidului de carbon la suprafață sugerează că Titania ar putea avea și o atmosferă sezonieră tânără de CO², la fel ca cea a lunii Joviene Callisto. Este probabil să nu existe alte gaze, cum ar fi azotul sau metanul, deoarece gravitatea slabă a Titaniei nu a putut împiedica să scape în spațiu.
La fel ca toate lunile lui Uranus, mai rămân multe de descoperit în legătură cu acest satelit cel mai mare dintre sateliții ei. În anii următori, nu putem decât să sperăm că NASA, ESA sau alte agenții spațiale decid că o altă misiune asemănătoare Voyager este necesitatea sistemului solar exterior. Până la un moment dat, Uranus și numeroasele luni care orbitează vor continua să păstreze secrete de la noi.
Am scris multe articole despre Titania aici la Space Magazine. Iată câte luni are Uranus ?, Uranus „Moon Oberon” și „Ubrus” Moon Umbriel.
Pentru mai multe informații, consultați pagina de nouă planete din Titania și pagina de explorare a sistemului solar a NASA din Titania.
Astronomie Cast are un episod pe această temă. Iată episodul 172: William Herschel
surse:
- NASA: Explorarea sistemului solar - Titania
- Wikipedia - Titania (luna)
- SeaSky - Titania
