Regenschirm (Satellit). Größe, Masse und Umlaufbahn von Umbriel

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Regenschirm- der drittgrößte Satellit von Uranus: Parametertabelle, dunkelste Oberfläche, Umlaufbahn, Zusammensetzung, Name, Voyager-2-Forschung, interessante Fakten.

Das 19. Jahrhundert war eine günstige Zeit für Wissenschaftler. Wir fanden nicht nur den Asteroidengürtel, sondern auch kleine Planeten und Satelliten. Also einer von interessante Funde wurde der Satellit von Uranus Umbriel. Er ist der drittgrößte unter den Monden des Uranus und der dunkelste.

Entdeckung und Name von Umbriels Satelliten

1851 fand William Lassell Umbriel und Ariel. Zwar behauptete William Herschel vor 50 Jahren, dass er 4 Satelliten sieht, aber die Beobachtungen wurden nicht bestätigt.

Wie die anderen 27 Monde hat Umbriel seinen Namen von einer Figur in Shakespeares Schöpfung. Sie wurden von John Herschel vorgeschlagen.

Dieser Satellit gilt als dunkel und der Name selbst mit dem Präfix „umbra“ (Schatten) spielt darauf an.

Größe, Masse und Umlaufbahn von Umbriel

Es erstreckt sich über einen Durchmesser von 1170 km, aber das zeigt der Spektrograph Großer Teil dargestellt durch Wassereis, das etwa 40 % der Gesamtmasse bedeckt. Dies könnte bedeuten, dass der Satellit aus einer äußeren Eiskruste besteht, die um einen felsigen Kern herum angeordnet ist. Die Dunkelheit könnte durch den Kontakt mit Wassereis entstanden sein Energieelemente die Magnetosphäre des Planeten.

So haben Sie herausgefunden, von welchem ​​Planeten Umbriel ein Satellit ist.

Die wichtigsten Parameter des Satelliten Umbriel

Informationen zur Eröffnung
Eröffnungsdatum 24. Oktober 1851
Pioniere Wilhelm Lassell
Orbitale Eigenschaften
Hauptachse ?
Exzentrizität 0,0039
Zeitraum der Zirkulation synchronisiert (von einer Seite zu Uranus gedreht)
Stimmung ~0°
Satellit Uran
physikalische Eigenschaften
Durchmesser 1169,4 ± 2,8 km
Radius 266.000 Kilometer
Gewicht 1,172 ± 0,35 10 21 kg
Dichte 1,39 ± 0,16 g/cm3
Albedo 0,26

Methan kann sich in Eiselementen und anderem zersetzen organische Moleküle dunkel werden und eine mit Kohlenstoff angereicherte Spur hinterlassen. Ebenfalls dunkle Farbe erstellt durch niedrige Albedo - die Anzahl der reflektierten EM-Strahlen.

Die Analyse zeigte das Vorhandensein von Wasser und Kohlendioxid. Methan und organische Stoffe existieren also nur noch in der Theorie. Aber ihre Anwesenheit kann erklären hohes Niveau CO 2 in der hinteren Hemisphäre.

Die Umlaufzeit umfasst 4,1 Tage, was mit der Rotationsperiode zusammenfällt, was bedeutet, dass sich der Mond in einem Gravitationsblock befindet. Der Satellit Umbriel ist 266.000 km vom Planeten Uranus entfernt.

Die einzigen Nahaufnahmen von Umbriel stammen von Voyager 2, die 1986 in einer Entfernung von 325.000 km am Satelliten vorbeiflog. Die Bilder spiegelten 40 % der Oberfläche wieder, aber nur 20 % wurden mit der Möglichkeit der geologischen Kartierung abgebaut. In diesem Augenblick Südseite wurde zur Sonne gedreht und der Norden blieb im Schatten.

Interessante Fakten über Umbriels Mond

Die Oberfläche des Satelliten ist mit großen Kraternarben übersät, deren Durchmesser mehrere hundert Kilometer umfassen kann. Der größte ist Voloko mit einer Fläche von 210 km. Am auffälligsten ist Wunda mit einem Durchmesser von 131 km. Verfügt über einen Ring aus hellem Material. Es gibt auch die Krater Fin, Peri und Zliden, deren Namen aus der Mythologie stammen.

Es wird angenommen, dass der Uranusmond Umbriel stabil geblieben ist, seit das Bombardement aufgehört hat. Die einzigen Spuren aus alten Tagen sind Schluchten und dunkle Polygone, komplexe Formen, die sich über Hunderte von Kilometern erstrecken. Die Polygone tauchten in den Bildern von Voyager 2 auf. Es gibt starke saisonale Schwankungen.

Nun, das ist interessantes Objekt. Aber vorerst können wir es nicht wieder erreichen, da der Mars und die nächsten Satelliten Priorität haben. Aber die Wissenschaftler verlieren die Hoffnung nicht und glauben, dass wir eines Tages ein Gerät dorthin schicken und weitere Informationen sammeln werden. Unten sehen Sie eine Karte des Umbriel-Satelliten.

Oberflächenkarte von Umbriel

Regenschirm, fotografiert von Voyager 2

Umbriel ist ein Uranusmond, der am 24. Oktober 1851 von William Lassell entdeckt wurde. Gleichzeitig entdeckte Lassel auch Ariel. Alle 27 Monde des Uranus sind nach Figuren aus Theaterstücken von Alexander Pope und William Shakespeare benannt. Diese Namen wurden von John Herschel vorgeschlagen, dem Sohn von William Herschel, dem berühmten Astronomen, der Titania und Oberon entdeckte.

Regenschirm

Es ist einer der fünf Hauptsatelliten.

Beide Umbriel sind mit einem Durchmesser von 1158 Kilometern bzw. 1170 Kilometern fast gleich groß. Der Durchmesser beträgt etwa ein Drittel des Erddurchmessers.

Er ist der drittgrößte Mond, aber nur der viertgrößte.

Wissenschaftler glauben, dass der größte Teil davon aus Wassereis und etwa 40 % aus dichtem Gesteinsmaterial besteht.

Regenschirm, fotografiert mit Lichtfiltern

Er hat die dunkelste Oberfläche aller Monde. Albedo ist das Licht, das von einer Oberfläche reflektiert wird, und ist sehr niedrig, nur 16 %.

Eine Umdrehung um Uranus dauert etwa 4,1 Tage.

Da es sich in einer synchronen Umlaufbahn mit dem Planeten befindet, dauert es auch 4,1 Tage, um eine Umdrehung um die Achse zu vollenden. Die Entfernung zum Planeten beträgt im Durchschnitt 266.000 Kilometer. Uranos ist der einzige Planet in Sonnensystem, aufgrund der großen Neigung der Achse (89 Grad) auf der Seite liegend drehbar. Satelliten rotieren in der Äquatorebene des Planeten. Nord- und Südpol verbringen 42 Jahre im Licht und dann 42 Jahre im Dunkeln.

Entdeckt von William Lassell am 24. Oktober 1851. Benannt nach dem Gnom aus dem Gedicht Englischer Dichter Alexander Pope "Die Entführung des Schlosses".

Umbriel besteht hauptsächlich aus Eis mit einer beträchtlichen Menge an Gestein. Es kann einen Steinkern haben, der von einem eisigen Mantel bedeckt ist. Umbriel ist der drittgrößte Uranusmond und hat die dunkelste Oberfläche, die nur 16 % des einfallenden Lichts reflektiert.

Umbriel, der mit zahlreichen Einschlagskratern mit einem Durchmesser von 210 Kilometern bedeckt ist, steht unter den Satelliten des Uranus in Bezug auf die Anzahl der Krater an zweiter Stelle (nach Oberon).

Umbriel entstand vermutlich, wie alle Trabanten des Uranus, in einer Umgebung, die den Planeten unmittelbar nach seiner Entstehung umgab.

studierte das System von Uranus kurze Reichweite nur einer - . Der Flug fand im Januar 1986 statt. Mehrere Bilder von Umbriel ermöglichten die Untersuchung und Kartierung von etwa 40 % seiner Oberfläche.

Eröffnung und Benennung

Umbriel wurde am 24. Oktober 1851 von William Lassell zusammen mit einem weiteren Uranusmond entdeckt. Obwohl William Herschel, der Entdecker des Uranus, Ende des 18. Jahrhunderts behauptete, vier weitere Uranusmonde beobachtet zu haben, wurden seine Beobachtungen nicht bestätigt, und Herschels Recht, als Entdecker der verbleibenden Uranusmonde zu gelten, ist umstritten.

Alle Monde des Uranus sind nach Figuren in den Werken von William Shakespeare und Alexander Pope benannt. Die Namen aller vier damals bekannten Monde des Uranus wurden 1852 auf Wunsch von William Lassell von William Herschels Sohn John vorgeschlagen. Umbriel ist nach dem melancholischen Zwerg aus Alexander Popes The Stolen Lock benannt. Das lateinische Wort „umbra“ bedeutet Schatten. Der Mond wird auch als Uranus II bezeichnet.

Orbit

Uranus mit Satelliten. In der Nähe erschossen Infrarot(Paranal-Observatorium, 2002)

Umbriels Umlaufbahn ist 266.000 Kilometer von Uranus entfernt, dem drittentferntesten der fünf großen Uranusmonde. Die Neigung der Umlaufbahn zum Äquator des Planeten ist sehr gering. Die Umlaufzeit von Umbriel beträgt 4,1 Tage der Erde und fällt mit der Periode seiner Rotation zusammen. Mit anderen Worten, Umbriel ist ein synchroner Satellit von Uranus und wendet sich ihm immer mit der gleichen Seite zu. Die Umlaufbahn von Umbriel verläuft vollständig innerhalb der Magnetosphäre von Uranus, und dieser Satellit hat keine Atmosphäre. Daher sein Hinterteil (entlang des Weges orbitale Bewegung) wird die Hemisphäre ständig mit Partikeln aus magnetosphärischem Plasma bombardiert, die viel schneller umkreisen als Umbriel (mit einer Periode gleich der Periode axiale Drehung Uranus). Möglicherweise führt dies zur Verdunkelung der hinteren Hemisphäre, die auf allen Satelliten von Uranus mit Ausnahme von Oberon beobachtet wird. Beim Vorbeiflug von Voyager 2 konnte eine deutliche Abnahme der Ionenkonzentration in der Magnetosphäre von Uranus bei Umbriel festgestellt werden.

Da sich Uranus "auf der Seite" dreht und seine Äquatorebene ungefähr mit der Ebene des Äquators (und der Umlaufbahn) seiner großen Satelliten zusammenfällt, ist der Wechsel der Jahreszeiten auf ihnen sehr eigenartig. Jeder Pol von Umbriel ist 42 Jahre lang in völliger Dunkelheit und 42 Jahre lang ununterbrochen beleuchtet, und während der Sommersonnenwende erreicht die Sonne am Pol fast ihren Zenit. Der Vorbeiflug der Voyager 2 im Januar 1986 fiel mit der Sommersonnenwende zusammen Südpol, während fast alle Nordhalbkugel war in völliger Dunkelheit. Einmal alle 42 Jahre - während des Äquinoktiums auf Uranus - passiert die Sonne (und zusammen mit ihr) ihre Äquatorebene, und dann können gegenseitige Sonnenfinsternisse ihrer Satelliten beobachtet werden. Zwischen 2007 und 2008 wurden mehrere solcher Ereignisse beobachtet, darunter zwei Umbriel-Bedeckungen von Titania am 15. August und 8. Dezember 2007 und eine Umbriel-Bedeckung von Ariel am 19. August 2007.

Umbriel hat derzeit keine Umlaufbahnresonanz mit einem der Uranus-Monde. Wahrscheinlich hatte es jedoch zu Beginn seines Bestehens eine Resonanz von 1:3 mit . Dies könnte die Exzentrizität von Mirandas Umlaufbahn erhöht haben und zur inneren Erwärmung und geologischen Aktivität des Mondes beigetragen haben, während Umbriels Umlaufbahn weitgehend unbeeinflusst blieb. Es ist einfacher für die Satelliten von Uranus, aus der Bahnresonanz herauszukommen als für die Satelliten von oder , da die Abflachung und Größe von Uranus geringer ist als die von more große Riesenplaneten. Ein Beispiel dafür ist Miranda, die aus der Resonanz ging (was wahrscheinlich der Grund für die ungewöhnlich große Neigung ihrer Umlaufbahn ist).

Zusammensetzung und innere Struktur

Umbriel ist der drittgrößte und viertgrößte Mond des Uranus. Seine Dichte beträgt 1,39 g/cm 3 . Daraus folgt, dass der Satellit größtenteils aus Wassereis besteht und dichtere Bestandteile etwa 40 % seiner Masse ausmachen. Diese Komponenten können sowohl Steine ​​als auch makromolekulare sein organische Verbindungen als Tholin bekannt. Mittels Infrarotspektroskopie wurde Wassereis auf der Oberfläche gefunden. Seine Absorptionsbanden auf der vorderen Hemisphäre sind stärker ausgeprägt als auf der hinteren. Die Gründe für diese Asymmetrie sind unbekannt, es wird jedoch angenommen, dass dies durch den Beschuss der Oberfläche durch geladene Teilchen aus der Magnetosphäre von Uranus verursacht wird, die genau auf die nachlaufende Hemisphäre einwirken (aufgrund der gemeinsamen Rotation von Planet und Plasma ). Diese Partikel pulverisieren das Eis, zersetzen das darin enthaltene (clathratbildende) Methan und greifen andere organische Stoffe an, wobei ein dunkler, kohlenstoffreicher Rückstand zurückbleibt.

Eine Aufnahme von Umbriel mit violetten und hellen Filtern

Mittels Infrarotspektroskopie auf der Oberfläche von Umbriel wurde neben Wasser auch Kohlendioxid nachgewiesen, das sich vor allem in der hinteren Hemisphäre des Satelliten konzentriert. Herkunft Kohlendioxid nicht ganz klar. Es könnte sich an der Oberfläche aus Karbonaten oder gebildet haben organische Materie unter dem Einfluss der Sonne UV-Strahlung oder geladene Teilchen aus der Magnetosphäre von Uranus. Letzteres kann die Asymmetrie in der Verteilung von Kohlendioxid über die Oberfläche des Satelliten erklären, weil diese Partikel die hintere Hemisphäre bombardieren. Eine weitere mögliche CO2-Quelle ist die Entgasung von Wassereis im Inneren von Umbriel, was eine Folge der früheren geologischen Aktivität des Satelliten sein könnte.

Umbriel kann in einen Steinkern und einen Eismantel unterschieden werden. Wenn dies der Fall ist, beträgt der Radius des Kerns (ca. 317 km) ungefähr 54% des Radius des Satelliten und die Masse des Kerns ungefähr 40% der Masse des Satelliten (die Parameter werden basierend auf der Zusammensetzung berechnet). von Umbriel). In diesem Modell beträgt der Druck im Zentrum von Umbriel etwa 0,24 GPa (2,4 kbar). Aktuellen Zustand Eismantel ist unklar, obwohl die Existenz eines unterirdischen Ozeans als unwahrscheinlich angesehen wird.

Fläche

Bild von Umbriel, das Bereiche mit unterschiedlicher Albedo hervorhebt. Dunkle Bereiche werden rot hervorgehoben, helle Bereiche blau.

Die Oberfläche von Umbriel ist dunkler als die Oberflächen aller anderen Monde von Uranus und reflektiert weniger als die Hälfte des Lichts, das Ariel reflektiert, obwohl diese Monde ähnlich groß sind. Umbriel hat eine sehr niedrige Bond-Albedo – nur etwa 10 % (zum Vergleich: Ariel hat 23 %). Die Oberfläche von Umbriel zeigt einen gegensätzlichen Effekt: Mit zunehmendem Phasenwinkel von 0° auf 1° nimmt die Reflektivität von 26 % auf 19 % ab. Im Gegensatz zum anderen dunkler Satellit Uranus - Oberon - die Oberfläche von Umbriel ist leicht blaue Farbe. Junge Einschlagskrater (wie der Vanda-Krater) sind sogar noch blauer. Außerdem ist die vordere Hemisphäre etwas röter als die hintere. Diese Rötung wird wahrscheinlich durch kosmische Verwitterung aufgrund des Bombardements geladener Teilchen und Mikrometeoriten seit der Bildung von verursacht. Die Farbasymmetrie von Umbriel könnte jedoch auch mit der Akkretion von rötlichem Material zusammenhängen, das aus dem äußeren Teil des Uran-Systems stammt (wahrscheinlich von unregelmäßigen Satelliten). Diese Substanz sollte sich hauptsächlich auf der vorderen Hemisphäre absetzen. Abgesehen von diesem hemisphärischen Unterschied ist Umbriels Oberfläche relativ einheitlich in Albedo und Farbe.

Die Oberfläche des Satelliten ist stark verkratert, aber im Gegensatz zu anderen Uranus-Satelliten gibt es keine Krater mit deutlich sichtbaren Lichtstrahlen darauf. Eine der vorgeschlagenen Erklärungen dafür ist, dass die Hitze, die in den Eingeweiden von Umbriel während der Ära seiner Entstehung erzeugt wurde, aus irgendeinem Grund nicht ausreichte, um die Kruste und die Gravitationsdifferenzierung zu schmelzen. Daher hängt die Zusammensetzung von Umbriel schwach von der Tiefe ab, und Auswürfe tiefer Felsen um Einschlagskrater sind nicht von der Hauptoberfläche zu unterscheiden. Das Vorhandensein von Schluchten zeigt jedoch, dass auf dem Satelliten einst endogene Prozesse stattfanden; sie führten wahrscheinlich zu einer erneuerung der oberfläche und zur zerstörung alter landformen.

Name der Krater auf Umbriel
(Details von Umbriels Relief sind nach bösen oder dunklen Geistern aus verschiedenen Mythologien benannt.)
Krater Ursprung des Namens Koordinaten Durchmesser (km)
Alberich Alberich, der Zwerg aus dem Nibelungenlied 33,6°S Sch. 42,2° Ost d.(GEHEN) 52
Flosse Fin, ein Troll in der dänischen Folklore 37,4° S Sch. 44,3° E d.(GEHEN) 43
gob Gob, König der Zwerge 12,7° S Sch. 27,8° Ost d.(GEHEN) 88
Canaloa Kanaloa, Chef böser Geist in der polynesischen Mythologie 10,8° S Sch. 345,7° Ost d.(GEHEN) 86
Malingi Malingee (Mutinga),
die alte Hexe in der Mythologie der australischen Ureinwohner
22,9° S Sch. 13,9° Ost d.(GEHEN) 164
Minepa Minepa, ein böser Geist unter den Makua in Mosambik 42,7°S Sch. 8,2° Ost d.(GEHEN) 58
Peri Peri, böse Geister aus der persischen Mythologie 9,2° S Sch. 4,3° Ost d.(GEHEN) 61
Setibos Setibos, Fürst der Finsternis in Patagonien 30,8° S Sch. 346,3° E d.(GEHEN) 50
Haut Beeilen Sie sich, Troll in der dänischen Folklore 1,8° S Sch. 331,7° Ost d.(GEHEN) 72
Woover Woover aus der finnischen Mythologie 4,7° S Sch. 311,6° E d.(GEHEN) 98
Vokolo Wokolo, ein böser Geist aus dem Glauben der in Westafrika lebenden Bambara 30°S Sch. 1,8° Zoll. d.(GEHEN) 208
Wanda Wanda in der Mythologie der australischen Aborigines 7,9° S Sch. 273,6° Ost d.(GEHEN) 131
Sinister Sinister, ein böser Geist in der slawischen Mythologie 23,3° S Sch. 326,2° E d.(GEHEN) 44

Jetzt haben die Namen auf Umbriel nur eine Art von Reliefdetails - Krater. Auf diesem Satelliten gibt es viel mehr davon als auf Ariel und Titania, was auf seine geringere endogene Aktivität hinweist. Von allen Monden des Uranus übertrifft nur Oberon Umbriel in der Anzahl der Krater. Durchmesser bekannte Krater reichen von wenigen Kilometern bis zu 210 Kilometern (für den Krater Vokolo). Alle untersuchten Umbriel-Krater haben einen zentralen Gipfel, aber keiner hat Strahlen.

Einer der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale Umbriel - Wanda-Krater mit einem ungewöhnlichen Lichtkreis an seinem Grund. Dies ist das prominenteste geologische Struktur- Der Durchmesser beträgt etwa 131 Kilometer. Ein heller Ring am Grund des Kraters besteht möglicherweise aus Gestein, das von Umbriel geschnitten wurde. Einschlag. Benachbarte Krater wie Woover und Skind haben keine solchen Ringe, aber helle zentrale Spitzen. Die Exploration des Randes von Umbriel hat eine Struktur enthüllt, die ein sehr großer Krater sein könnte (ungefähr 400 Kilometer im Durchmesser und ungefähr 5 Kilometer tief).

Die Oberfläche von Umbriel ist wie andere große Satelliten von Uranus mit einem System von Schluchten übersät, die von Nordosten nach Südwesten verlaufen. Allerdings wurden ihnen keine Namen gegeben, da die Auflösung der Bilder für eine qualitativ hochwertige geologische Kartierung nicht ausreicht.

Die Oberfläche von Umbriel hat sich danach nicht verändert, daher gibt es viele Krater darauf. Die einzigen Anzeichen für endogene Aktivität sind Schluchten und dunkle Polygone (Gebiete Komplexe Form Dutzende bis Hunderte von Kilometern im Durchmesser). Diese Polygone wurden mithilfe präziser Photometrie von Voyager 2-Bildern entdeckt. Sie verteilen sich mehr oder weniger gleichmäßig über die gesamte Oberfläche von Umbriel mit einer vorherrschenden Ausrichtung von Nordosten nach Südwesten. Einige dieser Gebiete entsprechen Tiefland mit einer Tiefe von mehreren Kilometern und sind möglicherweise das Ergebnis früher tektonischer Aktivitäten in Umbriel. Derzeit gibt es keine Erklärung dafür, warum die Oberfläche des Mondes so dunkel und gleichmäßig ist. Vielleicht ist es mit einer dünnen Schicht aus dunklem Material bedeckt, das durch Meteoriteneinschläge an die Oberfläche gebracht oder von Vulkanen ausgestoßen wurde. Nach einer anderen Version kann die Rinde von Umbriel vollständig aus bestehen Dunkle Materie, was es unmöglich macht, dass helles Auswurfmaterial um Krater herum erscheint. Dies kann jedoch durch das Vorhandensein eines hellen Rings im Vanda-Krater widerlegt werden.

Ursprung und Entwicklung

Wie alle große Satelliten Uranus, Umbriel entstand wahrscheinlich aus einer Akkretionsscheibe aus Gas und Staub, die entweder einige Zeit nach der Entstehung des Planeten um Uranus herum existierte oder bei einer starken Kollision auftauchte, die Uranus höchstwahrscheinlich eine sehr große axiale Neigung verlieh. Die genaue Zusammensetzung des Nebels ist unbekannt, aber mehr Hohe Dichte Satelliten des Uranus im Vergleich zu denen des Saturn deuten darauf hin, dass dieser Nebel wahrscheinlich weniger Wasser enthielt. Erhebliche Mengen an Kohlenstoff und Stickstoff könnten eher in Form von Kohlenmonoxid (CO) und molekularem Stickstoff (N2) als in Form von Ammoniak und Methan vorgelegen haben. Ein in einem solchen Nebel gebildeter Satellit sollte weniger Wassereis (mit CO- und N2-Clathraten) enthalten und große Menge steinige Felsen und haben daher eine höhere Dichte.

Die Bildung von Umbriel durch Akkretion dauerte wahrscheinlich mehrere tausend Jahre. Die Kollisionen, die die Akkretion begleiteten, verursachten eine Erwärmung der äußeren Schichten des Satelliten. Die maximale Temperatur (etwa 180 K) wurde in einer Tiefe von etwa 3 Kilometern erreicht. Nach Abschluss der Formation kühlte die äußere Schicht ab, während sich die innere durch den Zerfall zu erwärmen begann radioaktive Elemente eingeschlossen in seinen Felsen. Die Oberflächenschicht zog sich durch Abkühlung zusammen, während sich die erwärmende innere Schicht ausdehnte. Dies verursachte eine starke mechanische Spannung in der Kruste von Umbriel, die zur Bildung von Störungen führen könnte. Dieser Prozess muss ungefähr 200 Millionen Jahre gedauert haben. Daher muss die endogene Aktivität auf Umbriel vor mehreren Milliarden Jahren aufgehört haben.

Die Wärme aus der anfänglichen Akkretion und dem anschließenden Zerfall radioaktiver Elemente könnte ausreichen, um Eis zu schmelzen, wenn es Frostschutzmittel enthält (z. B. Ammoniak in Form von Ammoniumhydrat und Salz). Das Schmelzen könnte zur Trennung von Eis und Gestein und zur Bildung eines von einem Eismantel umgebenen Gesteinskerns geführt haben. An der Grenze zwischen Kern und Mantel könnte sich eine Schicht bilden flüssiges Wasser(Meer) mit gelöstem Ammoniak gesättigt. Die eutektische Temperatur dieser Mischung beträgt 176 K. Wenn die Meerestemperatur unter diesem Wert lag, müsste sie längst gefroren sein. Von allen Uranus-Satelliten war Umbriel am wenigsten von endogenen Oberflächenumwandlungsprozessen betroffen, obwohl diese Prozesse Umbriel (wie auch andere Satelliten) in seiner frühen Existenz beeinflusst haben könnten. Leider sind Informationen über Umbriel immer noch sehr spärlich und weitgehend auf die von Voyager 2 durchgeführte Forschung beschränkt.

Forschung

Grafische Rekonstruktion einer teilweisen Bedeckung des Uranus durch Umbriel

Die bisher einzigen Bilder von Umbriel Nahaufnahme wurden von Voyager 2 erhalten, die den Satelliten während seiner Erkundung des Uranus im Januar 1986 fotografierte. kleinste Entfernung zum Satelliten betrug 325.000 Kilometer (202.000 Meilen), und die detailliertesten Bilder haben eine Auflösung von 5,2 Kilometern. Die Bilder decken nur 40 % der Oberfläche ab, und nur 20 % werden in ausreichender Qualität für die geologische Kartierung erfasst. Während des Vorbeiflugs war die südliche Hemisphäre von Umbriel (wie auch andere Satelliten) der Sonne zugewandt, sodass die nördliche Hemisphäre nicht beleuchtet war und nicht untersucht werden konnte. Weder Uranus noch Umbriel wurden von anderen interplanetaren Sonden besucht, und es gibt auch keine Pläne für einen Besuch in absehbarer Zukunft.


Die Satelliten von Uranus drehen sich auf kreisförmigen Bahnen, die sich in der Ebene des Äquators des Planeten befinden, und in der gleichen Richtung, in der sich der Zentralkörper dreht. Und da die Rotation von Uranus umgekehrt ist, ist auch die Bewegung der Satelliten umgekehrt. Ihre Bahnen sind steil zur Ebene der Ekliptik geneigt. Daher bewegen sie sich entweder „nach oben“ oder „nach unten“. Als Astronomen eine solch seltsame Bewegung der Uranus-Satelliten beobachteten, kamen sie zu dem Schluss, dass sich Uranus auf der Seite liegend dreht.

Wie Neptun und Saturn hat Uranus große Nummer Satelliten (bis 1997 wurden 15 entdeckt) und ein Ringsystem. Größte Abmessungen(in Kilometern) und Masse (in Bruchteilen der Uranusmasse) sind typisch für die ersten fünf (von der Erde entdeckten) Satelliten. Das Miranda(127 km, 10 -7), (565 km, 1,1 10 -5), (555 km, 1,1 10 -5), (800 km, 3,2 10 -5), (815 km, 3,4 10 -5). Die letzten beiden Satelliten laut theoretische Schätzungen, erfahren Differenzierung, also Umverteilung verschiedene Elemente in die Tiefe, was zur Bildung eines Silikatkerns, eines Eismantels (Wasser und Ammoniak) und einer Eiskruste führt. Die bei der Differenzierung freigesetzte Wärme führt zu einer merklichen Erwärmung des Inneren, die sogar zu deren Schmelzen führen kann. Die restlichen 10 Uranus-Satelliten (Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Pack) wurden vom Brett aus entdeckt Raumfahrzeug Voyager 2 1985-86.

Die Entdecker haben die Monde von Uranus identifiziert ungewöhnliche Tatsache: Ariel und Miranda haben aktive Vulkane, die ... Eis speien! Auf jedem dieser Satelliten sind mehrere Eisfelder, ähnlich terrestrischen Lavafeldern, deutlich zu erkennen. Es ist durchaus möglich, dass dieses Eis aus einer Mischung von gewöhnlichem gefrorenem Wasser mit gefrorenem Methan und Ammoniak besteht.

Was die Ursache der Eruptionen selbst ist, ist noch nicht klar. Es ist jedoch bekannt, dass Wasser-Methan-Ammoniak-Eis flüssiger ist als gewöhnliches Eis. Bei einer Temperatur von -205°C, die auf der Oberfläche von Ariel und Miranda herrscht, sollte eine solche Mischung plastisch genug sein, um langsam die Hänge der Berge hinunterzufließen.