Всего на данный момент известно 27 спутников Урана. Все они получили названия в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
Два первых известных спутника, Титания и Оберон, были обнаружены сэром Уильямом Гершелем 11 января 1787 года, через шесть лет после открытия им Урана.
Позднее Гершель считал, что обнаружил шесть спутников, и, возможно, даже кольцо. В течение почти 50 лет инструмент Гершеля был единственным, в который можно было различить
спутники Урана. В 1840-е гг. более совершенные инструменты наблюдений и благоприятное положение Урана позволили время от времени наблюдать другие спутники, помимо Титании и
Оберона. В 1851 году Уильям Лассел обнаружил два следующих спутника - Ариэль и Умбриэль.
Единой системы обозначения спутников Урана римскими цифрами долго не было. В публикациях фигурировали и обозначения Гершеля (где Титания и Оберон -
Уран II и IV), и Лассела (где они иногда - I и II). После того как было подтверждено существование Умбриэля и Ариэля, Лассел пронумеровал спутники от I до IV в порядке удаления.
С тех пор нумерация не менялась.
Первые два спутника Урана, открытые в 1787 г., были названы лишь в 1852 - через год после обнаружения двух следующих. Их наименованием занялся Джон Гершель,
сын первооткрывателя Урана. Он решил не брать названия для спутников из греческой мифологии, назвав их в честь духов из английской литературы: царя и царицы фей и эльфов
Оберона и Титании из «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и сильфов Ариэля и Умбриэль из «Похищения локона» Александра Поупа (Ариэль - также ещё и эльф из Шекспировской «Бури»).
Причины такого выбора, по-видимому, кроются в том, что Уран, как бог неба и воздуха, сопровождается духами воздуха. Имена следующих спутников Урана давали уже не в честь духов
воздуха (продолжением этой традиции стали только Пак и Маб), а в честь персонажей шекспировской «Бури».
|
|
СПУТНИКИ УРАНА
|
В течение почти столетия никаких новых открытий спутников Урана сделано не было. В 1948 г. Джерард Койпер обнаружил наименьший из пяти крупнейших,
сферических спутников - Миранду. В 1949 г. пятый спутник, Миранда, был назван его первооткрывателем Джерардом Койпером в честь человека из этой пьесы.
В январе 1986, космический зонд «Вояджер-2» открыл 10 внутренних спутников. «Вояджером» наблюдался ещё один спутник - Пердита, но тогда он не был опознан
как спутник. Пердиту «повторно» открыли в 2001 году при изучении старых фотографий с «Вояджера-2».
Уран был единственной планетой-гигантом, у которой не было известно нерегулярных спутников, но с 1997 года наземными наблюдениями было обнаружено
девять отдалённых нерегулярных спутников. Ещё два маленьких внутренних спутника, Купидон и Маб, были открыты в 2003 году с использованием космического телескопа «Хаббл».
Последний из обнаруженных на 2008 год спутников Урана - Маргарита - был открыт в 2003 году.
Международным астрономическим союзом принято соглашение называть спутники Урана в честь персонажей пьес Шекспира и поэмы Поупа «Похищение локона» (сейчас лишь Ариэль,
Умбриэль и Белинда имеют имена из последней поэмы; все остальные - из Шекспира). Сначала наиболее удалённые от планеты спутники называли в честь персонажей «Бури», но
эта традиция прекратилась с наименованием Маргариты, имя которой было взято из пьесы «Много шума из ничего».
С названиями некоторых спутников Урана совпадают названия некоторых астероидов: (171) Офелия, (218) Бианка, (593) Титания, (666) Дездемона, (763) Купидон,
(900) Розалинда и (2758) Корделия.
Особенности и группы
Спутники Урана можно разделить на три группы:
• тринадцать внутренних спутников,
• пять крупных (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон)
• девять нерегулярных спутников.
Внутренние спутники
На 2015 год известно 13 внутренних лун Урана. Это небольшие тёмные объекты, сходные характеристиками и происхождением с кольцами планеты. Их орбиты лежат
внутри орбиты Миранды. Все внутренние луны тесно связаны с кольцами Урана, которые, возможно, возникли вследствие распада одной или нескольких маленьких внутренних лун.
Две самые внутренние луны (Корделия и Офелия) служат «пастухами» кольца ε, а небольшая луна Маб, возможно, - источник наиболее удалённого кольца μ. Пак
кружит на орбите между Пердитой и Мабом, и, возможно, представляет собой нечто вроде переходного объекта между внутренними лунами и крупными спутниками Урана.
|
Телескоп "Хаббл", 28 июля 1997 г.
|
СПУТНИКИ УРАНА
|
Все внутренние луны - тёмные объекты; их геометрическое альбедо не превышает 10%. Внутренние луны состоят из водяного льда с примесью
тёмного материала - возможно, преобразованной радиацией органики. Небольшие внутренние спутники постоянно возмущают орбиты друг друга. Система является хаотичной и, по-видимому,
нестабильной.
|
|
СПУТНИКИ УРАНА
|
Расчёты показывают, что внутренние спутники в результате таких возмущений могут выходить на пересекающиеся орбиты и сталкиваться. Дездемона
может столкнуться с Крессидой или Джульеттой в последующие 100 миллионов лет.
Крупные спутники
Пять крупных спутников достаточно массивны, чтобы гидростатическое равновесие придало им шарообразную форму. На четырёх из них замечены признаки
внутренней и внешней активности, такие, как формирование каньонов и предполагаемый вулканизм. Наибольший из этих пяти, Титания, имеет 1578 км в диаметре. Это восьмой по
величине спутник в Солнечной Системе. Она в 20 раз менее массивна, чем земная Луна.
Система спутников Урана наименее массивная среди систем спутников планет-гигантов; совокупная масса всех 5 крупнейших лун Урана не составит и половины от
массы Тритона, седьмого крупнейшего спутника Солнечной системы (масса Тритона составляет около 2,14*10
22 кг, когда как совокупная масса спутников Урана составляет
около 1*10
22 кг. Крупнейший из спутников, Титания, обладает радиусом в 788,9 км, что меньше радиуса земной Луны, но немного больше, чем у Реи, второго из крупных
спутников Сатурна, что делает Титанию восьмым по размеру спутником в Солнечной системе. Уран приблизительно в 10000 раз массивнее, чем его спутники (масса Урана -
8,681*10
25 кг, масса четырёх самых крупных спутников - 8,82·10
21 кг, массой остальных спутников можно пренебречь).
|
|
|
СПУТНИКИ УРАНА
|
Среди спутников Урана выделяются пять самых крупных: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. По диаметру они различаются от 472 км (Миранда)
до 1578 км (Титания). Все крупные спутники Урана - относительно тёмные объекты: их геометрическое альбедо меняется в диапазоне 30-50%. Самый тёмный из этих
спутников - Умбриэль, а самый яркий - Ариэль.
Крупнейшие спутники Урана, как полагают, сформировались в аккреционном диске, который существовал вокруг Урана в течение некоторого времени после
того, как он сформировался, или возник в результате столкновения Урана с другим небесным телом в ранний период его истории.
Все крупные спутники Урана состоят из смеси примерно равных количеств льда и камня, за исключением Миранды, состоящей преимущественно изо льда.
Составляющими льда могут быть аммиак и углекислый газ.
Их поверхность испещрена кратерами, но все они (за исключением Умбриеля) демонстрируют признаки «обновления» поверхности, выражающиеся в образовании каньонов
и, в случае Миранды, яйцевидных, похожих на гоночные треки структур, называемыми коронами. За образование «корон». Поверхность Ариэля, возможно, самая молодая,
с наименьшим количеством кратеров. Поверхность Умбриэля же выглядит самой старой.
Имевшие место в прошлом резонансы 3:1 между Мирандой и Умбриэлем и 4:1 между Ариэлем и Титанией, как считают, ответственны за нагрев, который вызвал
существенную эндогенную активность на Миранде и Ариэле. К такому выводу приводит высокое наклонение орбиты Миранды, странное для столь близкого к планете тела. Крупнейшие
спутники Урана состоят из каменного ядра и ледяной оболочки. Титания и Оберон могут иметь океан из жидкой воды на границе ядра и мантии.
Нерегулярные спутники
Нерегулярные спутники Урана имеют эллиптические и сильно наклонённые (в большинстве своём ретроградные) орбиты на большом расстоянии от планеты.
Параметры спутников Урана
СПУТНИКИ УРАНА
|
Номер |
Название |
Средний диаметр (км) |
Большая полуось (км) |
Открытие |
Внутренние спутники:
|
1 |
Уран VI |
Корделия |
У. Шекспир: «Король Лир» |
42 ± 6 |
49 751 |
20 января 1986 |
Р. Террил / «Вояджер-2» |
2 |
Уран VII |
Офелия |
У. Шекспир: «Гамлет, принц датский» |
46 ± 8 |
53 764 |
20 января 1986 |
Р. Террил / «Вояджер-2» |
3 |
Уран VIII |
Бианка |
У. Шекспир: «Укрощение строптивой» |
54 ± 4 |
59 165 |
23 января 1986 |
Б. Смит / «Вояджер-2» |
4 |
Уран IX |
Крессида |
У. Шекспир: «Троил и Крессида» |
82 ± 4 |
61766 |
9 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
5 |
Уран X |
Дездемона |
У. Шекспир: «Отелло |
68 ± 8 |
62 658 |
13 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
6 |
Уран XI |
Джульетта |
У. Шекспир: «Ромео и Джульетта» |
106 ± 8 |
64 360 |
3 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
7 |
Уран XII |
Порция |
У. Шекспир: «Венецианский купец» |
140 ± 8 |
66 097 |
3 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
8 |
Уран XIII |
Розалинда |
У. Шекспир: «Как вам это понравится» |
72 ± 12 |
69 927 |
13 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
9 |
Уран XXVII |
Купидон |
У. Шекспир: «Тимон Афинский» |
18 |
74 800 |
25 августа 2003 |
М. Шоуолтер, Дж. Лиссауэр / "Хаббл" |
10 |
Уран XIV |
Белинда |
А. Поуп: «Похищение локона» |
90 ± 16 |
75 255 |
13 января 1986 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
11 |
Уран XXV |
Пердита |
У. Шекспир: «Зимняя сказка» |
30 ± 6 |
76 420 |
18 мая 1999 (по снимкам от 18 января 1986) |
Э. Каркошка / «Вояджер-2» |
12 |
Уран XV |
Пак |
У. Шекспир: «Сон в летнюю ночь» |
162 ± 4 |
86 004 |
30 декабря 1985 |
С. Синнот / «Вояджер-2» |
13 |
Уран XXVI |
Маб |
У. Шекспир: «Ромео и Джульетта» |
25 |
97 734 |
25 августа 2003 |
М. Шоуолтер, Дж. Лиссауэр / "Хаббл" |
Крупные спутники:
|
14 |
Уран V |
Миранда |
У. Шекспир: «Буря» |
471,6 ± 1,4 |
129 390 |
16 февраля 1948 |
Дж. Койпер / обсерватория Макдональд, Техас |
15 |
Уран I |
Ариэль |
А. Поуп: «Похищение локона» |
1157,8 ± 1,2 |
191 020 |
24 октября 1851 |
Уильям Лассел |
16 |
Уран II |
Умбриэль |
А. Поуп: «Похищение локона» |
1169,4 ± 5,6 |
266 300 |
24 октября 1851 |
Уильям Лассел |
17 |
Уран III |
Титания |
У. Шекспир: «Сон в летнюю ночь» |
1577,8 ± 3,6 |
435 910 |
11 января 1787 |
Уильям Гершель |
18 |
Уран IV |
Оберон |
У. Шекспир: «Сон в летнюю ночь» |
1522,8 ± 5,2 |
583 520 |
11 января 1787 |
Уильям Гершель |
Нерегулярные спутники:
|
19 |
Уран XXII |
Франциско |
У. Шекспир: «Буря» |
22 |
4 276 000 |
13 августа 2001 |
М. Холман, Б. Глэдман |
20 |
Уран XVI |
Калибан |
У. Шекспир: «Буря» |
98 |
7 231 000 |
6 сентября 1997 |
Глэдмен, Николсон, Бернс и Кавеларс / обсерватория Паломар (Калифорния, США) |
21 |
Уран XX |
Стефано |
У. Шекспир: «Буря» |
20 |
8 004 000 |
18 июля 1999 |
Гледман, Холман, Кавеларс, Пети, Скулл / Мауна-Кеа |
22 |
Уран XXI |
Тринкуло |
У. Шекспир: «Буря» |
10 |
8 504 000 |
13 августа 2001 |
М. Холман, Дж. Кавеларс, Д. Милисавлевич / обсерватория Серро-Тололо |
23 |
Уран XVII |
Сикоракса |
У. Шекспир: «Буря» |
190 |
12 179 000 |
6 сентября 1997 |
Обсерватория Паломар (Калифорния, США) |
24 |
Уран XXIII |
Маргарита |
У. Шекспир: «Много шума из ничего» |
11 |
14 345 000 |
29 августа 2003 |
С. Шеппард, Д. Джуитт / обсерватория Мауна-Кеа |
25 |
Уран XVIII |
Просперо |
У. Шекспир: «Буря» |
30 |
16 256 000 |
18 июля 1999 |
Кавеларс, Гледман, Холман, Пети, Скулл / обсерватория Мауна-Кеа |
26 |
Уран XIX |
Сетебос |
У. Шекспир: «Буря» |
30 |
17 418 000 |
18 июля 1999 |
Кавеларс, Гледман, Холман, Пети, Скулл / обсерватория Мауна-Кеа |
27 |
Уран XXIV |
Фердинанд |
У. Шекспир: «Буря» |
12 |
20 901 000 |
13 августа 2001 |
М. Холман, Б. Глэдман и др. |
СПУТНИКИ УРАНА
|