Nel Sistema Solare esterno, ci sono molti mondi che sono così grandi e impressionanti da vedere che probabilmente ti toglieranno il respiro. Questi giganti di gas / ghiaccio non solo sono magnifici da vedere, ma hanno anche dimensioni sbalorditive, hanno il loro sistema a anelli e molte, molte lune. In genere, quando si parla di giganti gassosi (e / o di ghiaccio) e delle loro lune, si tende a pensare a Giove (che ha il massimo, a 67 e contando!).
Ma ti sei mai chiesto quante lune ha Urano? Come tutti i pianeti giganti, ha un bel po '! In effetti, gli astronomi possono ora spiegare 27 lune che sono descritte come "uraniane". Proprio come gli altri giganti del gas e del ghiaccio, queste lune sono un gruppo eterogeneo che ci dice molto sulla storia del Sistema Solare. E, proprio come Giove e Saturno, il processo di scoperta di queste lune è stato lungo e coinvolto in più astronomi.
Scoperta e denominazione:
Il processo di scoperta iniziò nel XVIII secolo con l'astronomo William Herschel. L'11 gennaio 1787 osservò le lune di Oberon e Titania, sei anni dopo aver scoperto Urano stesso. All'epoca, Herschel affermò di aver osservato fino a sei satelliti, oltre a un anello (questi furono successivamente screditati). Per cinquant'anni, lo strumento di Herschel fu l'unico con cui le lune erano state viste.
Tuttavia, nel 1840, strumenti più avanzati e una posizione più favorevole di Urano portarono a vedere nuovamente Oberon e Titania, così come il rilevamento di due lune aggiuntive. Queste lune, Ariel e Umbriel, furono rilevate da William Lassell nel 1851. Insieme a Oberon e Titania, Lassell contava le lune da I a IV da Urano verso l'esterno.
Nel 1852, il figlio di Herschel John Herschel diede alle quattro lune i loro nomi attuali, usando i personaggi di Alexander Pope The Rape of the Locke William Shakespeare Sogno di una notte di mezza estate. Ariel e Umbriel sono stati nominati per i personaggi di Papa, mentre Titania e Oberon sono stati nominati per la regina e il re delle fate in Sognare.
Nel 1948, Gerard Kuiper scoprì la più piccola e l'ultima delle cinque grandi lune sferiche. Coerentemente con i nomi applicati da John Herschel, il pianeta è stato chiamato Miranda come un altro dei personaggi di Papa. Decenni dopo, il sorvolo del Voyager 2 sonda spaziale nel gennaio 1986 portò alla scoperta di altre dieci lune interne.
Un altro satellite, Perdita, fu scoperto in modo retroattivo nel 1999 dopo aver studiato vecchi Voyager fotografie. Dal 1997, nove distanti lune irregolari sono state identificate mediante telescopi terrestri. Altre due piccole lune interne, Cupido e Mab, sono state scoperte usando il telescopio spaziale Hubble nel 2003. A partire dal 2012, la luna Margaret è stata l'ultima luna uraniana a essere scoperta.
Grandi lune di Urano:
Le lune più grandi di Urano sono - in ordine di grandezza - Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon e Titania. Hanno un diametro e una massa compresi tra 472 km e 6,7 × 1019 kg per Miranda a 1578 km e 3,5 × 1021 kg per Titania. Ognuna di queste lune è particolarmente scura, con basso legame e albedos geometrici. Ariel è il più luminoso mentre Umbriel è il più scuro.
Si ritiene che tutte le grandi lune di Urano si siano formate nel disco di accrescimento, che esisteva intorno a Urano per qualche tempo dopo la sua formazione, o derivava dal grande impatto subito da Urano all'inizio della sua storia.
Ognuno è composto da quantità approssimativamente uguali di roccia e ghiaccio, ad eccezione di Miranda che è composta principalmente da ghiaccio. Il componente di ghiaccio può includere ammoniaca e anidride carbonica, mentre si ritiene che il materiale roccioso sia composto da materiale carbonioso, compresi i composti organici. Si ritiene che la loro composizione sia differenziata, con un mantello ghiacciato che circonda un nucleo roccioso.
Nel caso di Titania e Oberon, si ritiene che al confine nucleo / mantello possano esistere oceani di acqua liquida. Anche le loro superfici sono fortemente craterizzate; ma in ogni caso, il resurfacing endogeno ha portato a un certo rinnovamento delle loro superfici. Ariel sembra avere la superficie più giovane con il minor numero di crateri da impatto, mentre Umbriel sembra essere il più antico e il più craterizzato.
Le principali lune di Urano non hanno atmosfera riconoscibile. Inoltre, a causa della loro orbita attorno a Urano, sperimentano cicli stagionali estremi. Urano orbita attorno al Sole quasi dalla sua parte, e le grandi lune orbitano attorno al piano equatoriale di Urano, gli emisferi nord e sud sperimentano periodi prolungati diurni e notturni (42 anni alla volta).
Lune interne di Urano:
A partire dal 2008, Urano è noto per possedere 13 lune interne le cui orbite si trovano all'interno di quella di Miranda. Sono, in ordine di distanza dal pianeta: Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Giulietta, Portia, Rosalind, Cupido, Belinda, Perdita, Puck e Mab. Coerentemente con la denominazione delle lune più grandi di Urano, tutti prendono il nome da personaggi delle opere shakespeariane.
Tutte le lune interne sono intimamente connesse al sistema ad anello di Urano, che probabilmente derivava dalla frammentazione di una o più piccole lune interne. Puck, a 162 km, è la più grande delle lune interne di Urano - e l'unica fotografata da Voyager 2 in ogni dettaglio, mentre Puck e Mab sono i due satelliti interni più esterni di Urano.
Tutte le lune interne sono oggetti oscuri. Sono fatti di ghiaccio d'acqua contaminato da un materiale scuro, che è probabilmente materiali organici elaborati dalle radiazioni di Urano. Il sistema è anche caotico e apparentemente instabile. Le simulazioni al computer stimano che potrebbero verificarsi collisioni, in particolare tra Desdemona e Cressida o Giulietta entro i prossimi 100 milioni di anni.
Lune irregolari di Urano:
A partire dal 2005, Urano è anche noto per avere nove lune irregolari, che lo orbitano a una distanza molto maggiore di quella di Oberon. Tutte le lune irregolari sono probabilmente oggetti catturati che sono stati intrappolati da Urano subito dopo la sua formazione. Sono, in ordine di distanza da Urano: Francisco, Caliban, Stephano, Trincutio, Sicorace, Margherita, Prospero, Setebo e Ferdinardo (ancora una volta, chiamato per i personaggi nelle opere shakespeariane).
Le lune irregolari di Urano variano in dimensioni da circa 150 km (Sycorax) a 18 km (Trinculo). Ad eccezione di Margaret, tutti ruotano attorno a Urano in orbite retrograde (nel senso che orbitano attorno al pianeta nella direzione opposta del suo giro).
Proprio come le Lune interne, gli Irregolari di Urano sono soggetti a instabilità caotica. Si ritiene che alcuni potrebbero scontrarsi con Lune interne e persino essere espulsi nei prossimi 10 milioni a un miliardo di anni.
La maggior parte di ciò che si sa delle lune di Urano è dovuto al Voyager 2 sonda spaziale, che rimane l'unico veicolo spaziale ad aver fotografato da vicino i satelliti uraniani. Tuttavia, ciò che è stato osservato è stato abbastanza per mantenere gli astronomi e gli scienziati planetari interessati e indovinare. Fino al giorno in cui potremo esaminare più dettagliatamente gli uraniani, continueranno a mantenere la loro parte di segreti.
Abbiamo scritto molti articoli su Urano su Space Magazine. Ecco dieci fatti interessanti su Urano, quanti anelli ha Urano ?, Urano ha un tempo bizzarro. e Voyager 2 a Urano, 25 anni fa oggi.
Ecco un link alla Guida di esplorazione del sistema solare della NASA sulle lune di Urano, e qui c'è un articolo sulla scoperta di Hubble di nuovi anelli e lune intorno a Urano.
Abbiamo registrato un episodio di Astronomy Cast proprio su Urano. Puoi accedervi qui: Episodio 62: Urano.
