Díky Voyager mise, které procházely vnější sluneční soustavou na konci 70. a začátkem 80. let, vědci dokázali získat první podrobný pohled na Uran a jeho systém měsíců. Ve skutečnosti mohou astronomové nyní obíhat kolem obřího obrysu šedozelených 27 měsíců na oběžné dráze.
Žádný z nich nemá větší velikost, hmotnost nebo povrchovou plochu než Titania, která byla náležitě pojmenována. Jako jeden z prvních, který má být objeven v okolí Uranu, tento těžce kráterový a zjizvený měsíc pojmenoval fiktivní královnu víly v Shakespearově Sen noci svatojánské.
Objev a pojmenování:
Titania objevil William Herschel 11. ledna 1787, anglický astronom, který objevil Uran v roce 1781. Objev byl také proveden ve stejný den, kdy objevil Oberon, Uranův druhý největší měsíc. Ačkoli Herschel hlásil, že v té době pozoroval další čtyři měsíce, Královská astronomická společnost později zjistila, že tento požadavek byl podvržený.
Bylo by téměř pět desetiletí poté, co bylo objeveno Titanie a Oberona, že je bude pozorovat jiný astronom než Herschel. Kromě toho bude Titania po mnoho let označována jako „první satelit Uranu“ - nebo pod označením Uran I, které jí dal William Lassell v roce 1848.
V roce 1851 začal Lassell číslovat všechny čtyři známé satelity v pořadí jejich vzdálenosti od planety římskými číslicemi, a v tomto okamžiku se označení Titania stalo Uranem III. V roce 1852 navrhl Herschelův syn John a na příkaz samotného Lassella navrhl, aby se jméno měsíce změnilo na Titania, královnu víly v Sen noci svatojánské. To bylo v souladu se všemi satelity Uranu, kterým byla dána jména podle děl Williama Shakespeara a Alexandra Pope.
Velikost, hmotnost a oběžná dráha:
S průměrem 1 578 km, rozlohou 7 820 000 km² a hmotností 3 527 ± 0,09 × 1021 kg, Titania je největší z Uranových měsíců a osmý největší měsíc ve Sluneční soustavě. Ve vzdálenosti asi 436 000 km (271 000 mil) je Titania také druhým nejdále od planety pěti hlavních měsíců.
Titania měsíc má také malou excentricitu a je nakloněn velmi málo vzhledem k rovníku Uranu. Období oběhu, které je 8,7 dne, se také shoduje s dobou rotace. To znamená, že Titania je synchronní (nebo přílivově uzamčený) satelit, přičemž jedna tvář vždy směřovala vždy k Uranu.
Protože Uran obíhá kolem Slunce a jeho měsíce obíhají kolem rovníkové roviny planety, jsou všechny vystaveny extrémnímu sezónnímu cyklu, kdy severní a jižní póly zažívají 42 let buď úplné tmy nebo úplného slunečního světla.
Složení:
Vědci se domnívají, že Titania je složena ze stejných částí hornin (které mohou zahrnovat uhlíkaté materiály a organické sloučeniny) a ledu. To je podpořeno zkouškami, které ukazují, že Titania má neobvykle vysokou hustotu pro uranský satelit (1,71 g / cm3). Přítomnost vodního ledu podporuje infračervená spektroskopická pozorování provedená v letech 2001–2005, která odhalila krystalický vodní led na povrchu měsíce.
To je také věřil, že Titania je rozlišena do skalnatého jádra obklopeného ledovým pláštěm. Pokud je to pravda, znamenalo by to, že poloměr jádra je cca. 520 km (320 mi), což by znamenalo, že jádro odpovídá 66% poloměru měsíce a 58% jeho hmotnosti.
Stejně jako u jiných hlavních měsíců Uranu není současný stav ledového pláště neznámý. Pokud však led obsahuje dostatek amoniaku nebo jiného nemrznoucího prostředku, může mít Titania na hranici jádro-plášť tekutou oceánskou vrstvu. Tloušťka tohoto oceánu, pokud existuje, je až 50 km (31 mi) a jeho teplota je kolem 190 K.
Přirozeně je nepravděpodobné, že by takový oceán mohl podporovat život. Ale za předpokladu, že tento oceán podporuje na svém dně hydrotermální průduchy, je možné, že život by mohl existovat v malých záplatách blízko jádra. Vnitřní struktura Oberonu však silně závisí na jeho tepelné historii, která je v současné době jen málo známá.
Voyager 2:
Jediná přímá pozorování učiněná společností Titania provedla Voyager 2 kosmická sonda, která fotografovala Měsíc během svého prolétání Uranem v lednu 1986. Tyto obrazy pokrývaly asi 40% povrchu, ale pouze 24% bylo fotografováno s přesností požadovanou pro geologické mapování.
Voyagerův průlet Titania se shodoval s letním slunovratem na jižní polokouli, když téměř celá severní polokoule nebyla osvětlena. Stejně jako u ostatních hlavních Měsíců Uranu to zabránilo mapování povrchu v jakémkoli detailu. Žádná jiná kosmická loď nenavštívila uranský systém nebo Titanii dříve nebo od té doby a v dohledné budoucnosti se neplánuje žádná mise.
Zajímavosti:
Titania je středně jasná a zaujímá prostřední bod mezi tmavými měsíci Oberonu a Umbriel a jasnými měsíci Ariel a Mirandy. Jeho povrch má obvykle červenou barvu (méně než Oberon), s výjimkou případů, kdy došlo k čerstvému nárazu, který povrch nechal modrou barvu. Povrch Titania je méně silně kráterový než povrch Oberona nebo Umbriel, což naznačuje, že jeho povrch je mnohem mladší.
Stejně jako všechny hlavní měsíce Uranu, i její geologie je ovlivněna kombinací impaktních kráterů a endogenního resurfacingu. Zatímco první z nich působil po celou historii Měsíce a ovlivňoval všechny jeho povrchy, poslední procesy byly hlavně aktivní po vytvoření Měsíce a vyústily v vyhlazení jeho rysů - proto nízký počet současných impaktních kráterů.
Celkově vědci na Titanii rozpoznali tři třídy geologických rysů. Patří mezi ně krátery, chyby (nebo šátky) a to, co se nazývá grabeny (někdy nazývané kaňony). Průměr kráterů Titania se pohybuje v rozmezí od několika kilometrů do 326 kilometrů - v případě největšího známého kráteru Gertrude. Povrch Titania je také protínán systémem obrovských chyb (šrámy); a na některých místech dva paralelní šněrování označují prohlubně v satelitní kůře a vytvářejí grabeny (aka. kaňony).
Grabeny na Titanii se pohybují v průměru od 20 do 50 km (12–31 mi) a v reliéfu (tj. Hloubce) od 2 do 5 km. Nejprominentnější popadl na Titania je Messina Chasma, který běží přibližně 1 500 kilometrů (930 mi) od rovníku téměř k jižnímu pólu. Drapáky jsou pravděpodobně nejmladší geologické prvky na Titanii, protože prořezávají všechny krátery a dokonce i hladké pláně.
Stejně jako Oberon byly povrchové prvky na Titanii pojmenovány podle postav v dílech Shakespeara, přičemž všechny fyzické rysy jsou pojmenovány podle ženských postav. Například kráter Gertrude je pojmenován po Hamletově matce, zatímco ostatní krátery - Ursula, Jessica a Imogen - jsou pojmenovány podle postav od Hodně Ado o ničem, obchodník v Benátkách, a Cymebline, resp.
Je zajímavé, že přítomnost oxidu uhličitého na povrchu naznačuje, že Titania může mít také jemnou sezónní atmosféru CO², podobně jako atmosféra janovského měsíce Callisto. Je nepravděpodobné, že by byly přítomny další plyny, jako dusík nebo metan, protože slabá gravitace Titania nemohla zabránit úniku do vesmíru.
Stejně jako všechny Uranovy měsíce, toho zbývá zjistit mnoho o tomto nejobsáhlejším jejích satelitech. V nadcházejících letech lze jen doufat, že NASA, ESA nebo jiné kosmické agentury rozhodnou, že pro vnější sluneční soustavu je potřeba další mise podobná Voyageru. Až do té doby bude Urán a mnoho měsíců, které obíhají, udržovat před námi tajemství.
Napsali jsme mnoho článků o Titanii zde ve Space Magazine. Tady je kolik měsíců má Uran ?, Uranův měsíc Oberon a Uranský měsíc Umbriel.
Další informace najdete na stránce Devět planet na Titanii a na stránce průzkumu sluneční soustavy NASA na Titanii.
Astronomie Cast má epizodu na toto téma. Tady je Epizoda 172: William Herschel
Zdroje:
- NASA: Průzkum sluneční soustavy - Titania
- Wikipedia - Titania (měsíc)
- SeaSky - Titania
