In het buitenste zonnestelsel zijn er veel werelden die zo groot en indrukwekkend zijn om te aanschouwen dat ze je waarschijnlijk de adem benemen. Deze gas / ijsreuzen zijn niet alleen prachtig om naar te kijken, ze zijn ook nog eens enorm groot, hebben hun eigen systeem en ringen, en heel veel manen. Typisch, wanneer men spreekt over gas (en / of ijs) reuzen en hun manen, heeft men de neiging na te denken over Jupiter (die het meeste heeft, op 67 en telt!).
Maar heb je je ooit afgevraagd hoeveel manen Uranus heeft? Zoals alle reuzenplaneten, heeft het nogal veel! In feite kunnen astronomen nu 27 manen verklaren die worden beschreven als "Uranisch". Net als de andere gas- en ijsreuzen zijn deze manen bonte trossen die ons veel vertellen over de geschiedenis van het zonnestelsel. En, net als Jupiter en Saturnus, is het proces van het ontdekken van deze manen lang geweest en betrokken bij meerdere astronomen.
Ontdekking en naamgeving:
Het ontdekkingsproces begon in de 18e eeuw met astronoom William Herschel. Op 11 januari 1787 observeerde hij de manen van Oberon en Titania, zes jaar nadat hij Uranus zelf had ontdekt. Destijds beweerde Herschel tot zes satellieten te hebben waargenomen, evenals een ring (deze werden later in diskrediet gebracht). Vijftig jaar lang was het instrument van Herschel het enige waarmee de manen werden gezien.
Tegen de jaren 1840 leidden meer geavanceerde instrumenten en een gunstiger positie van Uranus ertoe dat Oberon en Titania opnieuw werden bekeken, evenals de detectie van twee extra manen. Deze manen, Ariel en Umbriel, werden in 1851 ontdekt door William Lassell. Samen met Oberon en Titania telde Lassell de manen I tot en met IV vanaf Uranus naar buiten.
In 1852 gaf de zoon van Herschel, John Herschel, de vier manen hun huidige naam, met personages van Alexander Pope's De verkrachting van het slot, en die van William Shakespeare Een Midzomernachtdroom. Ariel en Umbriel zijn genoemd naar de personages van Paus, terwijl Titania en Oberon zijn genoemd naar de koningin en de koning van de feeën in Droom.
In 1948 ontdekte Gerard Kuiper de kleinste en de laatste van de vijf grote, bolvormige manen. In overeenstemming met de namen van John Herschel, werd de planeet Miranda genoemd naar een andere personage van de paus. Tientallen jaren later, de flyby van de Voyager 2 de ruimtesonde in januari 1986 leidde tot de ontdekking van nog eens tien binnenmanen.
Een andere satelliet, Perdita, werd met terugwerkende kracht ontdekt in 1999 na een oude studie Voyager foto's. Sinds 1997 zijn negen onregelmatige manen op afstand geïdentificeerd met behulp van telescopen op de grond. In 2003 werden nog twee kleine binnenmanen ontdekt, Cupido en Mab, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop. Vanaf 2012 was de maan Margaret de laatste Uranische maan die werd ontdekt.
Uranus 'grote manen:
De grootste manen van Uranus zijn - in volgorde van grootte - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon en Titania. Ze variëren in diameter en massa van 472 km en 6,7 x 1019 kg voor Miranda tot 1578 km en 3,5 × 1021 kg voor Titania. Elk van deze manen is bijzonder donker, met een lage binding en geometrische albedo's. Ariel is het helderst terwijl Umbriel het donkerst is.
Er wordt aangenomen dat alle grote manen van Uranus zich hebben gevormd in de aanwasschijf, die enige tijd na de vorming ervan rond Uranus bestond, of het gevolg was van de grote impact die Uranus vroeg in zijn geschiedenis had geleden.
Elk bestaat uit ongeveer gelijke hoeveelheden steen en ijs, behalve Miranda die voornamelijk uit ijs bestaat. De ijscomponent kan ammoniak en kooldioxide bevatten, terwijl wordt aangenomen dat het rotsachtige materiaal is samengesteld uit koolstofhoudend materiaal, inclusief organische verbindingen. Er wordt aangenomen dat hun samenstelling gedifferentieerd is, met een ijzige mantel die een rotsachtige kern omringt.
In het geval van Titania en Oberon wordt aangenomen dat er oceanen met vloeibaar water kunnen bestaan aan de kern / mantelgrens. Hun oppervlakken zijn ook zwaar gekraterd; maar in elk geval heeft endogene resurfacing geleid tot een zekere mate van vernieuwing van hun oppervlakken. Ariel lijkt de jongste oppervlakte te hebben met de minste inslagkraters, terwijl Umbriel de oudste en meest gekraterde lijkt te zijn.
De grote manen van Uranus hebben geen waarneembare atmosfeer. Vanwege hun baan rond Uranus ervaren ze ook extreme seizoenscycli. Uranus draait bijna om zijn kant om de zon, en de grote manen draaien allemaal rond het equatoriale vlak van Uranus, de noordelijke en zuidelijke hemisferen ervaren langdurige perioden van dag en nacht (42 jaar per keer).
Uranus ’Inner Moons:
Vanaf 2008 staat Uranus bekend om 13 innerlijke manen te bezitten waarvan de banen binnen die van Miranda liggen. Ze zijn, in volgorde van afstand tot de planeet: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda, Perdita, Puck en Mab. In overeenstemming met de naamgeving van de grotere manen van Uranus, zijn ze allemaal vernoemd naar personages uit toneelstukken van Shakespeare.
Alle binnenmanen zijn nauw verbonden met het Uranus-ringsysteem, wat waarschijnlijk het gevolg was van de fragmentatie van een of meer kleine binnenmanen. Puck is met 162 km de grootste van de binnenste manen van Uranus - en de enige die wordt afgebeeld Voyager 2 in elk detail - terwijl Puck en Mab de twee buitenste binnenste satellieten van Uranus zijn.
Alle binnenmanen zijn donkere objecten. Ze zijn gemaakt van waterijs dat besmet is met een donker materiaal, waarschijnlijk organische materialen die zijn verwerkt door de straling van Uranus. Het systeem is ook chaotisch en schijnbaar onstabiel. Computersimulaties schatten dat er binnen 100 miljoen jaar botsingen kunnen optreden, vooral tussen Desdemona en Cressida of Julia.
Uranus 'onregelmatige manen:
Vanaf 2005 is Uranus ook bekend met negen onregelmatige manen, die het op een veel grotere afstand dan die van Oberon cirkelen. Alle onregelmatige manen zijn waarschijnlijk gevangen objecten die kort na de vorming door Uranus zijn gevangen. Ze zijn, in volgorde van afstand tot Uranus: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sycorax, Margaret, Prospero, Setebos en Ferdinard (nogmaals genoemd naar personages in toneelstukken van Shakespeare).
De onregelmatige manen van Uranus variëren in grootte van ongeveer 150 km (Sycorax) tot 18 km (Trinculo). Met uitzondering van Margaret, cirkelen alle Uranus in retrograde banen (wat betekent dat ze om de planeet draaien in de tegenovergestelde richting van zijn draai).
Net als de Inner Moons zijn Uranus ’Irregulars onderhevig aan chaotische instabiliteit. Er wordt aangenomen dat sommigen in botsing kunnen komen met Inner Moons en zelfs in de komende 10 miljoen tot een miljard jaar kunnen worden uitgeworpen.
Het meeste van wat bekend is over de manen van Uranus is te danken aan de Voyager 2 ruimtesonde, het enige ruimtevaartuig dat de Uranische satellieten van dichtbij heeft gefotografeerd. Desalniettemin was wat er werd waargenomen voldoende om astronomen en planetaire wetenschappers geïnteresseerd en gisend te houden. Tot de dag komt dat we de Uraniërs in meer detail kunnen onderzoeken, zullen ze hun deel van de geheimen blijven bewaren.
We hebben veel artikelen over Uranus geschreven op Space Magazine. Hier zijn tien interessante feiten over Uranus, hoeveel ringen heeft Uranus? Uranus heeft bizar weer. en Voyager 2 in Uranus, 25 jaar geleden vandaag.
Hier is een link naar NASA's zonnestelselverkenningsgids over de manen van Uranus, en hier is een artikel over een Hubble-ontdekking van nieuwe ringen en manen rond Uranus.
We hebben een aflevering van Astronomy Cast opgenomen, ongeveer Uranus. Je kunt het hier openen: Aflevering 62: Uranus.
