THIêN VƯƠNG MẶT TRĂNG TITANIA

Send

Nhờ sự Hành trình các sứ mệnh, đi qua hệ Mặt trời bên ngoài vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980, các nhà khoa học đã có thể có cái nhìn cận cảnh đầu tiên về Sao Thiên Vương và hệ thống các mặt trăng của nó. Trên thực tế, các nhà thiên văn học hiện có thể chiếm 27 mặt trăng trên quỹ đạo xung quanh người khổng lồ có màu teal.

Trong số này, không cái nào có kích thước, khối lượng hoặc diện tích bề mặt lớn hơn Titania, được đặt tên thích hợp. Là một trong những mặt trăng đầu tiên được phát hiện xung quanh sao Thiên Vương, mặt trăng có nhiều vết lõm và sẹo này lấy tên từ Nữ hoàng hư cấu của các nàng tiên trong Shakespeare chanh Giấc mơ giữa đêm mùa hè.

Khám phá và đặt tên:

Titania được phát hiện bởi William Herschel vào ngày 11 tháng 1 năm 1787, nhà thiên văn học người Anh đã phát hiện ra Thiên vương tinh vào năm 1781. Phát hiện này cũng được thực hiện vào cùng ngày mà ông phát hiện ra mặt trăng lớn thứ hai của Oberon, Uranus. Mặc dù Herschel báo cáo quan sát bốn mặt trăng khác vào thời điểm đó, Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia sau đó sẽ xác định rằng tuyên bố này là giả mạo.

Sẽ gần năm thập kỷ sau khi Titania và Oberon được phát hiện ra rằng một nhà thiên văn học khác ngoài Herschel sẽ quan sát họ. Ngoài ra, Titania sẽ được gọi là vệ tinh đầu tiên của Uranus Hồi trong nhiều năm - hoặc theo chỉ định Uranus I, được William Lassell trao cho nó vào năm 1848.

Đến năm 1851, Lassell bắt đầu đánh số cả bốn vệ tinh được biết theo thứ tự khoảng cách từ hành tinh của họ bằng các chữ số La Mã, tại thời điểm đó, Titania đã được chỉ định trở thành Uranus III. Đến năm 1852, John, con trai của Herschel, và theo lệnh của Lassell, đề nghị đổi tên mặt trăng thành Titania, Nữ hoàng của các Tiên nữ Giấc mơ giữa đêm mùa hè. Điều này phù hợp với tất cả các vệ tinh Uranus, được đặt tên từ các tác phẩm của William Shakespeare và Alexander Pope.

Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:

Với đường kính 1.578 km, diện tích bề mặt là 7.820.000 km² và khối lượng 3,527 ± 0,09 × 10²¹ kg, Titania là mặt trăng lớn nhất của Thiên vương tinh và là mặt trăng lớn thứ tám trong Hệ Mặt trời. Ở khoảng cách khoảng 436.000 km (271.000 mi), Titania cũng là nơi xa thứ hai so với hành tinh của năm mặt trăng chính.

Mặt trăng Titania cũng có độ lệch tâm nhỏ và nghiêng rất ít so với đường xích đạo của Thiên vương tinh. Thời gian quỹ đạo của nó là 8,7 ngày, cũng trùng với thời kỳ quay vòng của nó. Điều này có nghĩa là Titania là một vệ tinh đồng bộ (hoặc bị khóa chặt), với một mặt luôn hướng về phía Thiên vương tinh mọi lúc.

Do sao Thiên Vương quay xung quanh Mặt trời và các mặt trăng của nó quay quanh mặt phẳng xích đạo hành tinh, tất cả chúng đều phải chịu một chu kỳ cực đoan theo mùa, nơi các cực bắc và nam trải qua 42 năm trong bóng tối hoàn toàn hoặc hoàn toàn là ánh sáng mặt trời.

Thành phần:

Các nhà khoa học tin rằng Titania bao gồm các phần đá bằng nhau (có thể bao gồm các vật liệu carbonate và các hợp chất hữu cơ) và băng. Điều này được hỗ trợ bởi các kỳ thi chỉ ra rằng Titania có mật độ cao bất thường đối với vệ tinh Uranian (1,71 g / cm³). Sự hiện diện của băng nước được hỗ trợ bởi các quan sát phổ hồng ngoại được thực hiện vào năm 20012002005, đã tiết lộ băng nước kết tinh trên bề mặt mặt trăng.

Người ta cũng tin rằng Titania được phân biệt thành một lõi đá được bao quanh bởi một lớp phủ băng giá. Nếu đúng, điều này có nghĩa là bán kính lõi cốt lõi là xấp xỉ. 520 km (320 mi), có nghĩa là lõi chiếm 66% bán kính của mặt trăng và 58% khối lượng của nó.

Cũng như Uranusát các mặt trăng lớn khác, trạng thái hiện tại của lớp phủ băng giá vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, nếu băng chứa đủ amoniac hoặc chất chống đông khác, Titania có thể có một lớp đại dương lỏng ở ranh giới lõi-lớp phủ. Độ dày của đại dương này, nếu nó tồn tại, lên tới 50 km (31 mi) và nhiệt độ của nó là khoảng 190 K.

Đương nhiên, không chắc rằng một đại dương như vậy có thể hỗ trợ sự sống. Nhưng giả sử đại dương này hỗ trợ các lỗ thông thủy nhiệt trên sàn của nó, có thể sự sống có thể tồn tại trong các mảng nhỏ gần lõi. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của Oberon phụ thuộc rất nhiều vào lịch sử nhiệt của nó, hiện chưa được biết đến nhiều.

Hành trình 2:

Các quan sát trực tiếp duy nhất của Titania được thực hiện bởi Hành trình 2 tàu thăm dò không gian, chụp ảnh mặt trăng trong chuyến bay của Thiên vương tinh vào tháng 1 năm 1986. Những hình ảnh này chiếm khoảng 40% bề mặt, nhưng chỉ có 24% được chụp với độ chính xác cần thiết cho bản đồ địa chất.

Chuyến bay Voyager bằng ruồi của Titania trùng với ngày hạ chí nam bán cầu, khi gần như toàn bộ bán cầu bắc không được chiếu sáng. Cũng như các mặt trăng lớn khác của Uranus, điều này ngăn không cho bề mặt bị ánh xạ ở bất kỳ chi tiết nào. Không có tàu vũ trụ nào khác đã đến thăm hệ thống Uranian hoặc Titania trước đó và kể từ đó, và không có nhiệm vụ nào được lên kế hoạch trong tương lai gần.

Sự thật thú vị:

Titania là trung gian về độ sáng, chiếm một vị trí trung gian giữa các mặt trăng tối của Oberon và Umbriel và các mặt trăng sáng của Ariel và Miranda. Bề mặt của nó thường có màu đỏ (ít hơn Oberon), ngoại trừ nơi xảy ra tác động mới, khiến bề mặt có màu xanh lam. Bề mặt của Titania ít bị phá hủy hơn so với bề mặt của Oberon hoặc Umbriel, cho thấy bề mặt của nó trẻ hơn nhiều.

Giống như tất cả các mặt trăng lớn của Uranusát, địa chất của nó bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp của các miệng hố va chạm và tái tạo bề mặt nội sinh. Trong khi trước đây hành động trên toàn bộ lịch sử Mặt trăng và ảnh hưởng đến tất cả các bề mặt của nó, thì các quá trình sau chủ yếu hoạt động theo sự hình thành của Mặt trăng và dẫn đến việc làm mờ các tính năng của nó - do đó số lượng miệng hố va chạm ngày nay rất thấp.

Nhìn chung, các nhà khoa học đã công nhận ba lớp đặc điểm địa chất trên Titania. Chúng bao gồm các miệng hố, đứt gãy (hoặc vết sẹo) và những gì được gọi là Grabens (đôi khi được gọi là hẻm núi). Các miệng núi lửa Titania có đường kính từ vài km đến 326 km - trong trường hợp miệng núi lửa lớn nhất được biết đến, Gertrude. Bề mặt Titania cũng được giao nhau bởi một hệ thống các lỗi lớn (vết sẹo); và ở một số nơi, hai vết sẹo song song đánh dấu sự suy giảm trong lớp vỏ vệ tinh, tạo thành các chốt (hay còn gọi là hẻm núi).

Các chốt trên Titania có đường kính từ 20 đến 50 km (12 Thay31 mi) và trong một bức phù điêu (tức là độ sâu) từ 2 đến 5 km. Điểm nổi bật nhất trên Titania là Messina Chasma, chạy khoảng 1.500 km (930 dặm) từ xích đạo gần đến cực nam. Grabens có lẽ là đặc điểm địa chất trẻ nhất trên Titania, vì chúng cắt xuyên qua tất cả các miệng núi lửa và thậm chí cả vùng đồng bằng trơn tru.

Giống như Oberon, các đặc điểm bề mặt trên Titania đã được đặt tên theo các nhân vật trong các tác phẩm của Shakespeare, với tất cả các đặc điểm vật lý được đặt theo tên của các nhân vật nữ. Chẳng hạn, miệng núi lửa Gertrude được đặt theo tên của mẹ Hamlet, trong khi các miệng hố khác - Ursula, Jessica và Imogen - được đặt theo tên của các nhân vật từ Phần nhiều về không có gì, The Merchant of Venice, và Địa lan, tương ứng.

Thật thú vị, sự hiện diện của carbon dioxide trên bề mặt cho thấy Titania cũng có thể có một bầu không khí theo mùa của CO², giống như của Callisto trên mặt trăng Jovian. Các loại khí khác, như nitơ hoặc metan, dường như không có mặt, vì lực hấp dẫn yếu của Titania không thể ngăn chúng thoát ra ngoài không gian.

Giống như tất cả các mặt trăng Uranus, vẫn còn nhiều điều cần khám phá về khối lượng lớn nhất trong số các vệ tinh của cô. Trong những năm tới, người ta chỉ có thể hy vọng rằng NASA, ESA hoặc các cơ quan không gian khác quyết định rằng một nhiệm vụ giống như Voyager khác là cần thiết cho Hệ Mặt trời bên ngoài. Cho đến thời điểm đó, Sao Thiên Vương và nhiều mặt trăng quay quanh nó sẽ tiếp tục giữ bí mật với chúng tôi.

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về Titania ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây có bao nhiêu Moons Uranus có?, Uranus Mặt trăng Oberon và Uranus Mặt trăng Umbriel.

Để biết thêm thông tin, hãy xem trang Nine Planets trên Titania và trang NASA thăm dò hệ mặt trời trên Titania.

Cast Astronomy Cast có một tập về chủ đề này. Tại đây Tập 17: William Herschel

Nguồn: