Миранда - спутник Урана

>>> Зарегистрируйся в две секунды <<<

и оставляй свой материал по теме!

Фото спутника Миранда Фото Миранды Фотография спутника Миранда
Macca: 6,59*1019кг (8,9% Лунной) Расстояние до планеты: 129200 км.
Диаметр: 240 км (6,9% Лунного) Период обращения: 1,46 дня
Плотность: 1,21 г/см3 Ускорение св. падения: 0,08 м/с2

Ледяная загадка: Миранда, спутник Урана

Уран сопровождают 27 спутников, и Миранда – один из наиболее интересных. Ближе всех из пяти крупных лун расположенная к планете, она является самой маленькой – со средним радиусом всего в 240 км. При таком размере небесное тело поражает разнообразием ландшафта.

Открытие и исследование

В феврале 1948 Джерард Койпер в техасской обсерватории изучал четыре известных на тот момент спутника Урана и разглядел возле планеты еще одно небесное тело. Им оказалась Миранда. Спутник получил свое название в честь персонажа шекспировской пьесы «Буря» (по традиции все луны Урана носят имена героев Уильяма Шекспира и Александра Поупа).

Информацию о небесном теле, а вместе с ней массу загадок, принесли фотоснимки космического аппарата «Вояджер-2». В 1986 году он пролетел на расстоянии примерно 31 000 км от спутника. Астрономы ожидали увидеть что-то похожее на луну Сатурна Мимас: испещренную ударными кратерами мертвую ледяную поверхность.

Однако снимки показали иное. Местами действительно похожий на Мимас, спутник Урана имел на поверхности необычные области. Помимо кратеров обнаружились многочисленные уступы, разломы, грабены, венцы и другие признаки тектонической активности. Судя по всему, Миранда пережила как минимум пять кардинальных изменений поверхности после своего рождения.

Поиск разгадки затруднен тем, что единственный доступный материал – снимки «Вояджера-2». Он заснял только южное полушарие. Северное не освещалось в тот период Солнцем, и его рельеф остается тайной. С тех пор экспедиции больше не отправлялись к системе Урана.

Путь вокруг Урана

Миранда движется вокруг своей планеты по орбите, близкой к окружности. При этом она наклонена по отношению к плоскости экватора Урана на 4,232° – это гораздо больше, нежели у соседей. Предполагают, что причиной мог стать орбитальный резонанс с Умбриэлем и Ариэлем (другими спутниками Урана), имевший место в прошлом.

Учитывая, что сам Уран движется по своей орбите «на боку», а его экваториальная плоскость лежит почти вровень с плоскостями орбит его спутников, в системе происходит интересная смена сезонов. Полюса Миранды попеременно попадают в темноту, которая длится 42 года. Следующие 42 года один из полюсов непрерывно освещается. «Вояджер-2» в 1986 году застал летнее солнцестояние в южном полушарии.

«Лоскутное одеяло»

На фотографиях отчетливо видно, что поверхность спутника неоднородна. Некоторые области имеют почти параллельные борозды, которые выглядят как мазки кисти по масляной краске. Они получили название «венцы», или «короны». Скорее всего, природа этих параллельных канавок и обрывов связана с тектонической активностью.

Наиболее заметный – венец Инвернесс. Из-за V-образной формы его иногда называют «шеврон». Он моложе, чем два другие венца – Арден и Эльсинор. К тому же последние имеют плавные «яйцеобразные» очертания.

Помимо корон, обращают на себя внимание огромные уступы. На фото хорошо различим уступ Верона. Он начинается на краю длинной впадины на северо-западе «шеврона» и имеет высоту в 10-15 км (глубина Гранд-Каньона на Земле до 1800 м). Точные данные о его размерах невозможно получить, поскольку он находится на самом краю видимого полушария и частично уходит на неосвещенную сторону.

Как любая луна, Миранда изобилует ударными кратерами. Их диаметр на южном полушарии варьируется от 500 м до 50 км. Кратер Алонсо имеет в глубину 24 км. Наиболее старыми областями являются холмистые равнины. Есть разломы и уступы, чье появление тоже можно отнести ко времени возникновения спутника.

Загадки и версии

По мнению астрономов, луна образовалась из аккреационного диска, существовавшего вокруг Урана или возникшего при столкновении планеты с космическим телом. Однако вопрос вызывают довольно молодые участки рельефа.

По одной из версий, Миранда раскололась на части, встретившись с чем-то массивным, но впоследствии смогла «склеиться» вновь. Это объясняет трещины и разломы на поверхности.

Позднее появилась новая теория, которая говорит о возможном воздействии приливных сил Урана. Также не сбрасывают со счетов орбитальные резонансы, которые изменили орбиту луны и могли привести к нагреванию недр и конвекции внутри спутника. Согласно этой теории, уход Миранды из резонанса и уменьшение эксцентриситета орбиты благодаря приливным силам Урана свели геологическую активность к минимуму, поэтому сейчас мы не наблюдаем на ней изменений.

Интерес представляет и состав луны. Остальные крупные спутники Урана состоят преимущественно из камня и льда в равных пропорциях, Миранда же на 60-80% ледяная. Помимо водного льда, обнаружен аммиак, силикаты и карбонаты.

Возможно, луна имеет силикатное ядро радиусом 100 км и ледяную мантию радиусом 135 км. Есть гипотеза, что лед образует кристаллические соединения с метаном, и теплопроводность мантии понижается. Может быть, именно неравномерный отток тепла из ядра стал причиной неоднородной структуры поверхности.

В любом случае, делать окончательные выводы невозможно из-за недостатка данных. Остается надеяться, что миссия по изучению Урана Uranus orbiter and probe, запланированная на 2020-2023 годы, приведет ученых к разгадке тайн ледяной луны.


Другие статьи на тему: 
Сайт создан в 2014 году. Мы ВКонтакте.