Луните на Уран са изненадващо подобни на Плутон
Уран, надалеч от Земята в по-тъмния регион на планетарния обсег на Слънчевата система, не е самичък. Той е съпроводен от свита луни – 27, с цел да бъдем точни. Далеч и неразбираеми, тези луни са сложни за проучване, само че астрономите са създали инцидентно откритието им, до момента в който са следили Уран.
Според инфрачервените изображения на петте съществени луни на Уран, техният състав е по-близък до този на планетите джуджета като Плутон и Хаумея – компактни, скалисти обекти с ледена кора.
Уран обикаля към Слънцето на приблизително разстояние към 20 пъти по-голямо от това на което обикаля Земята. Не са изпратени доста галактически кораби толкоз надалеч, в действителност единствено един – Voyager 2 на НАСА е имал относително по-близък досег с Уран, през 1986 година по пътя си до ръба на Слънчевата система и отвън нея.
Освен наблюденията на Voyager 2, проучването на планетата и нейните спътници разчита на телескопи на Земята и в орбитална непосредственост до Земята. Това прави луните доста предизвикателни за наблюдение; те са доста по-малки и отразяват доста по-малко слънчева светлина от Уран, тъй че доближават съвсем до точката на непрозрачност.
„ Луните, които имат сред 500 и 7400 пъти по-слаба светлина, са на толкоз малко разстояние от Уран, че се сливат със също толкоз ярките артефакти “, споделя астрономът Габор Мартон от обсерваторията Конколи в Унгария. „ Само най-ярките луни, Титания и Оберон, се открояват малко от близките отражения. “
Откриването на петте луни освен това наблюдаване от галактическата обсерватория на Хершел на Европейската галактическа организация, работеща сред 2009 и 2013 година за проучване на галактиката в инфрачервено излъчване, става инцидентно.
„ Всъщност провеждахме наблюденията, с цел да измерим въздействието на доста ярки инфрачервени източници като Уран върху детектора на камерата “, споделя астрономът Улрих Клаас от Института по астрономия „ Макс Планк “ в Германия.
„ Открихме луните единствено инцидентно като спомагателни възли в извънредно яркия сигнал на планетата. “
Петте съществени луни на Уран подредени в низходящ ред по мярка, са Титания, Оберон, Умбриел, Ариел и Миранда. Voyager 2 разкри, че и петте имат заоблена форма, която демонстрира, че са постигнали хидростатично равновесие – т.е. задоволително маса, с цел да развият симетрична, заоблена форма под личната си гравитация. И наподобява, че са формирани от канара и лед.
Това не е извънредно за обекти, които са надалеч от Слънцето. Дори когато се затоплят от Слънцето, температурите на Уран и неговите луни доближават единствено сред -213 до -193 градуса по Целзий на повърхността.
Плутон също е доста каменист и мразовит. Но това по какъв начин скалата и ледът се съчетават, има значение. Ексцентричните орбити на по-малките, неправилни, асиметрични луни на Уран допускат, че те имат състав, доста сходен на скалистите тела в пояса на Кайпер, отвън Нептун, транснептуновите обекти. Те са единствено едва свързани между тях и много дребни.
„ Това също би паснало на догатките за произхода на неправилните луни “, споделя астрофизикът Томас Мюлер от Института за извънземна физика „ Макс Планк “ в Германия. „ Поради безредните им орбити се допуска, че те са били уловени от системата на Уран по-късно. “
Обикновено петте основни луни, които обикалят екватора на Уран, биха били сложни за наблюдаване. Уран има странна ориентировка, накривен в профил във връзка с орбиталната си низина към Слънцето, тъй че екваторът му постоянно е в сянка.
По време на наблюденията на екипа върху Уран – сред 2010 и 2012 година обаче, екваторът е бил предвид на телескопа и на слънчева светлина. И когато екипът извади Уран от данните, употребявайки особено създаден логаритъм, се появява нещо необикновено.
„ Всички бяхме сюрпризирани, когато четири луни ясно се появиха на изображенията и даже можехме да забележим Миранда, най-малката и вътрешна от петте най-големи луни на Уран “, споделя астрономът Йорс Х. Детре (Örs H. Detre) от Института по астрономия „ Макс Планк “.
Това разреши на екипа да мери какъв брой добре се задържа топлината от Слънцето на повърхностите на луните, до момента в който тази повърхнина се върти в нощта. Оказа се, че тези повърхности резервират топлината сносно, охлаждайки се релативно постепенно.
Това беше прочут профил за задържане и изстудяване на топлината – най-близкото съвпадане са планетите джуджета като Плутон и Хаумея, с техните плътни скалисти тела и покрити с лед повърхности. Това допуска, че Титания, Оберон, Умбриел, Ариел и Миранда са построени по един и същи метод – макар че точният химичен състав на скалата и леда върху нея занапред ще се дефинират.
Откритието може да значи, че изпращането на сонда до ледените обекти може да помогне да научим повече за полумрака на пояса на Кайпер.
„ Резултатът обаче демонстрира, че не постоянно се нуждаем от комплицирани галактически задачи, с цел да получим нови прозрения за Слънчевата система “, споделя астрономът Хендрик Линц от Института по астрономия „ Макс Планк “.
„ В допълнение, новият логаритъм може да бъде прибавен за по-нататъшни наблюдения, които са събрани в огромен брой в електронния списък с данни на Европейската галактическа организация ESA. Кой знае каква изненада към момента ни чака там? “
Изследването е оповестено в Astronomy & Astrophysics.
