ЗавдякиПодорожуватимісії, які проходили через зовнішню Сонячну систему наприкінці 1970-х і на початку 1980-х років, вчені змогли вперше зблизитися з Ураном і його системою супутників. Як і всі газові гіганти Сонячної системи, Уран має багато захоплюючих супутників. Насправді, астрономи тепер можуть пояснити 27 місяців на орбіті навколо гіганта бирюзового кольору.
Жодна з них не є більшою за розміром, масою чи площею, ніж Титанія, яку назвали відповідною. Будучи одним із перших супутників, знайдених навколо Урана, цей місяць із сильно кратерами та шрамами отримав свою назву від вигаданої Королеви фей з Шекспіра.Сон літньої ночі.
Відкриття та найменування:
Титанію відкрив Вільям Гершель 11 січня 1787 року, англійський астроном, який відкрив Уран у 1781 році. Відкриття також було зроблено в той же день, коли він відкрив Оберон , другий за величиною супутник Урана. Хоча Гершель повідомив про спостереження за чотирма іншими супутниками в той час, Королівське астрономічне товариство пізніше визначить, що це твердження було фальшивим.
Минуло б майже п’ять десятиліть після того, як Титанію та Оберона було відкрито, щоб за ними спостерігати інший астроном, а не Гершель. Крім того, Титанія буде називатися «першим супутником Урана» протягом багатьох років - або за позначенням Уран I, яке дав їй Вільям Лассел у 1848 році.
Монтаж супутників Урана. Автор зображення: NASA
До 1851 року Лассел почав нумерувати всі чотири відомі супутники в порядку їх відстані від планети римськими цифрами, після чого позначення Титанії стало Ураном III. У 1852 році син Гершеля Джон і за вказівкою самого Лассела запропонували змінити ім’я місяця на Титанія, королева фей.Сон літньої ночі. Це відповідало всім супутникам Урана, які отримали імена з творів Вільяма Шекспіра та Олександра Поупа.
Розмір, маса та орбіта:
З діаметром 1578 кілометрів, площею поверхні 7 820 000 км² і масою 3,527±0,09 × 10двадцять одинкг, Титанія є найбільшим із супутників Урана та восьмим за величиною супутником у Сонячній системі. На відстані близько 436 000 км (271 000 миль) Титанія також є другою за віддаленістю від планети з п’яти великих супутників.
Супутник Титанії також має невеликий ексцентриситет і дуже мало нахилений відносно екватора Урана. Його орбітальний період, який становить 8,7 дня, також збігається з його періодом обертання. Це означає, що Титанія є синхронним (або припливно-блокованим) супутником, одна грань якого завжди спрямована на Уран.
Оскільки Уран обертається навколо Сонця збоку, а його супутники обертаються навколо екваторіальної площини планети, усі вони підпорядковані екстремальному сезонному циклу, коли північний і південний полюси переживають 42 роки повної темряви або повного сонячного світла.
Уран і його п'ять основних супутників, причому Титанія є найдальшою зліва. Авторство: space.com
Склад:
Вчені вважають, що Титанія складається з рівних частин гірської породи (в тому числі вуглецеві матеріали та органічні сполуки) та лід. Це підтверджується дослідженнями, які показують, що Титанія має надзвичайно високу щільність для супутника Урану (1,71 г/см³). Наявність водяного льоду підтверджується інфрачервоними спектроскопічними спостереженнями, проведеними в 2001–2005 роках, які виявили кристалічний водяний лід на поверхні Місяця.
Також вважається, що Титанія диференційована на скелясте ядро, оточене крижаною мантією. Якщо вірно, це означатиме, що радіус ядра становить прибл. 520 км (320 миль), що означало б, що на ядро припадає 66% радіусу Місяця і 58% його маси.
Як і з іншими великими супутниками Урана, поточний стан крижаної мантії невідомий. Однак, якщо лід містить достатню кількість аміаку або іншого антифризу, Титанія може мати рідкий шар океану на кордоні ядро-мантія. Товщина цього океану, якщо він існує, становить до 50 км (31 миля), а його температура становить близько 190 К.
Природно, навряд чи такий океан міг би підтримувати життя. Але якщо припустити, що цей океан підтримує гідротермальні джерела на своєму дні, цілком можливо, що життя може існувати на невеликих ділянках поблизу ядра. Проте внутрішня будова Оберона значною мірою залежить від його термічної історії, яка на даний момент маловідома.
Вояджер 2:
Єдині прямі спостереження за Титанією були проведені Подорожі 2 космічний зонд, який сфотографував Місяць під час його обльоту Урану в січні 1986 року. Ці зображення охоплювали близько 40% поверхні, але лише 24% було сфотографовано з точністю, необхідною для геологічного картографування.
Обліт Титанії «Вояджером» збігся з літнім сонцестоянням південної півкулі, коли майже вся північна півкуля була неосвітлена. Як і у випадку з іншими великими супутниками Урана, це не дозволило нанести на карту поверхню в будь-яких деталях. Жоден інший космічний корабель не відвідував систему Урану чи Титанію до чи після цього, і жодна місія не планується в осяжному майбутньому.
Цікаві факти:
Титанія є проміжною за яскравістю, займаючи середнє місце між темними супутниками Оберона та Умбріель і яскраві місяці Аріель і Міранда . Його поверхня, як правило, червоного кольору (менше, ніж Оберон), за винятком тих випадків, коли відбувся новий удар, який залишив поверхню синього кольору. Поверхня Титанії має меншу кількість кратерів, ніж поверхня Оберона або Умбріеля, що свідчить про те, що її поверхня набагато молодша.
Як і всі основні супутники Урана, на його геологію впливає комбінація ударних кратерів та ендогенного відновлення поверхні. Якщо перші діяли протягом усієї історії Місяця і впливали на всі його поверхні, то другі процеси були в основному активні після формування Місяця і призвели до згладжування його особливостей – звідси й низька кількість сучасних ударних кратерів.
Загалом, вчені визнали три класи геологічних об’єктів на Титанії. До них належать кратери, розломи (або уступи) і те, що відоме як грабени (іноді їх називають каньйонами). Діаметр кратерів Титанії становить від кількох кілометрів до 326 кілометрів – у випадку найбільшого відомого кратера, Гертруда . Поверхня Титанії також перетинається системою величезних розломів (уступів); а в деяких місцях дві паралельні уступи позначають западини в корі супутника, утворюючи грабени (він же каньйони).
Зображення 'Вояджера-2' південної півкулі Титанії. Авторство і права: NASA/JPL
Грабени на Титанії мають діаметр від 20 до 50 кілометрів (12–31 миль), а в рельєфі (тобто глибину) від 2 до 5 км. Найвідомішим грабеном на Титанії є Messina Chasma, який проходить приблизно на 1500 кілометрів (930 миль) від екватора майже до південного полюса. Грабени, ймовірно, є наймолодшими геологічними об’єктами на Титанії, оскільки вони прорізають усі кратери і навіть гладкі рівнини.
Як і Оберон, поверхні на Титанії були названі на честь персонажів творів Шекспіра, а всі фізичні риси названі на честь жіночих персонажів. Наприклад, кратер Гертруда названо на честь матері Гамлета, тоді як інші кратери – Урсула, Джессіка та Імоген – названі на честь персонажів зБагато галасу з нічого, Венеціанський купець,іCymebline,відповідно.
Цікаво, що наявність вуглекислого газу на поверхні свідчить про те, що на Титанії також може бути слабка сезонна атмосфера CO², схожа на атмосферу супутника Юпітера. Каллісто . Інші гази, такі як азот або метан, навряд чи будуть присутні, оскільки слабка гравітація Титанії не могла перешкодити їм вирватися в космос.
Як і всі супутники Урана, про цей наймасовіший із її супутників ще багато чого потрібно дізнатися. У найближчі роки можна лише сподіватися, що NASA, ESA чи інші космічні агентства вирішать, що потрібна ще одна місія, схожа на «Вояджер», до зовнішньої Сонячної системи. До цього часу Уран і численні супутники, які обертаються навколо нього, продовжуватимуть приховувати від нас таємниці.
Ми написали багато статей про Титанію тут, у Universe Today. Ось Скільки місяців має Уран? , Місяць Урана Оберон і Місяць Урана Умбріель .
Для отримання додаткової інформації перегляньте сторінку Nine Planets Титанія і сторінку NASA «Дослідження Сонячної системи». Титанія .
У Astronomy Cast є епізод на цю тему. Ось Епізод 172: Вільям Гершель
Джерела: