Уран – седмата планета в Слънчевата система, разположена в по-тъмния

Уран – седмата планета в Слънчевата система, ситуирана в по-тъмния район на нашия галактически дом – не е сама. Тя е съпроводена от свита от 27 спътника. Тъй като не са изключително ярки и се намират на голямо разстояние от нас, те са извънредно сложни за проучване. Докато следиха Уран обаче, астрономите обаче направиха инцидентно изобретение.

Според инфрачервени изображения на петте съществени спътника на Уран, техният състав е доста по-близък до планетите-джудже като Плутон и Хаумея - те са компактни и скалисти обекти с ледена кора – в сравнение с до състава на по-малките луни на Уран.

Уран обикаля към Слънцето на междинна отдалеченост, която е към 20 пъти по-голяма от тази на орбитата на Земята. Все още не сме изпращали кой знае какъв брой галактически апарата на сходно далечно разстояние. Единствено „ Вояджър 2 “ на NASA се приближи до Уран през 1986-а по пътя си към края на Слънчевата система.

Ето за какво когато учим Уран и нейните спътници, като цяло разчитаме главно на земните телескопи. А това затруднява изключително доста работата на астрономите. Спътниците на Уран са доста по-малки и отразяват доста по-малко светлина от планетата – на процедура са невидими.

„ Спътниците, които са сред 500 и 7400 пъти по-бледи, се намират толкоз покрай Уран, че на процедура се сливат с нея “, споделя астрономът Габор Мартон от обсерваторията Конколи в Унгария. – Само най-ярките луни – Титания и Оберон – изпъкват малко над цялостното зарево. “

Ето за какво инцидентното изобретение на петте спътника, направено от галактическата обсерватория „ Хершел “ на Европейската галактическа организация (изучаваща галактиката в инфрачервения набор в интервала 2009-а – 2013-а), толкоз вълнуващо.

Отляво на дясно - Миранда, Арие, Умбриел, Титания и Оберон. Снимката е направена от " Вояджър 2 " през 1986-а. Източник: NASA/JPL/MPIA

Въпросните спътници (в низходящ ред) са Титания, Оберон, Умбриел, Ариел и Миранда. „ Вояджър 2 “ демонстрира, че и петте имат обла форма, което демонстрира, че са постигнали хидростатичен еквилибриум – т.е. имат задоволително маса, че да образуват симетрична кръгла форма под въздействието на своята лична гравитация. Освен това наподобява се състоят от скали и лед.

Това не е извънредно за обекти, намиращи се на толкоз огромно разстояние от Слънцето. Дори когато се затопли от звездата ни, температурата на повърхността на Уран и нейните              спътници се повишава най-вече до -213 - -193 градуса по Целзий. Плутон също е каменист и мразовит свят.

Начинът обаче, по който тези скали и лед са се събрали на едно място, е от голяма важност. Ексцентричната орбита на по-малките неправилни и асиметрични спътници на Уран подсказва, че те имат състав, който е извънредно подобен с така наречен транснептунови обекти – дребни скалисти тела в пояса на Кайпер оттатък Нептун.

„ Това би съвпаднало и със спекулациите за произхода на неправилните спътници – споделя астрофизикът Томас Мюлер от института по извънземна физика „ Макс Планк “ в Германия. – Заради безредната им орбита се допуска, че са били уловени от системата на Уран на по-късен стадий. “

Обикновено петте спътника, които обикалят екватора на Уран, са извънредно сложни за наблюдаване. Планетата има странна ориентировка (наклонена е на 98 градуса по отношение на орбитата към Слънцето) – ето за какво екваторът ѝ постоянно остава в сянка.

По време на наблюденията на Уран, направени от екипа в интервала 2010-а – 2012-а обаче, екваторът е бил забележим от телескопа и е бил огрят от слънчева светлина. След като изваждат Уран от данните благодарение на особено създаден логаритъм, нещо необикновено изниква на напред във времето.

„ Бяхме сюрпризирани, когато четири спътника се появиха напълно ясно на фотосите – можехме да разпознаем даже Миранда – най-малкият и най-вътрешен сателит от петте най-големи луни на Уран “, споделя строномът Орс Х. Детре от астрономическия институт „ Макс Планк “.

Това разрешава на екипа да пресметна какъв брой добре слънчевата топлота се задържа по повърхността на спътниците, когато настъпи нощ. Оказва се, че сносно – галактическото тяло се охлажда относително постепенно.

Начинът, по който луните задържат топлината и се охлаждат, е извънредно подобен с планетите-джуджета като Плутон и Хаумея. Това подсказва, че Титания, Оберон, Умбриел, Ариел и Миранда са построени по подобен метод, въпреки че занапред ни следва да научим точния химичен състав на скалите и леда.

Изследването е оповестено в Astronomy & Astrophysics .