Умбриэль

Умбриэль



Диаметр

1169,4 км.



Расстояние до Урана

266300 км.



Период обращения

4,14 дня

 

Умбриэль — спутник планеты Уран, открытый Уильямом Ласселом 24 октября 1851 года. Назван в честь гнома из поэмы английского поэта Александра Поупа «Похищение локона».

Умбриэль в основном состоит изо льдов с существенной долей камня. Возможно, он имеет каменное ядро, покрытое ледяной мантией. По размерам Умбриэль занимает третье место среди спутников Урана и обладает самой тёмной поверхностью, отражая всего 16 % падающего света. Умбриэль, покрытый многочисленными ударными кратерами, достигающими 210 километров в диаметре, занимает второе место среди спутников Урана по количеству кратеров (после Оберона). Умбриэль, как и все спутники Урана, предположительно образовался в аккреционном диске, окружавшем планету сразу после её формирования.

Умбриэль — синхронный спутник Урана и всегда повернут к нему одной и той же стороной. Орбита Умбриэля полностью проходит внутри магнитосферы Урана, а атмосферы у этого спутника нет. Поэтому его заднее (по ходу орбитального движения) полушарие постоянно бомбардируется частицами магнитосферной плазмы, которые движутся по орбите намного быстрее Умбриэля (с периодом, равным периоду осевого вращения Урана). Возможно, это и приводит к потемнению заднего полушария, которое наблюдается на всех спутниках Урана, кроме Оберона.

В настоящее время у Умбриэля нет орбитального резонанса ни с одним из спутников Урана. Однако, вероятно, в начале своего существования у него существовал резонанс 1:3 с Мирандой. Возможно, это увеличило эксцентриситет орбиты Миранды, способствуя внутреннему нагреванию и геологической активности этого спутника, в то время как на орбиту Умбриэля это практически не повлияло.

Состав и внутреннее строение

Миранда в значительной степени состоит из водяного льда, а более плотные компоненты составляют около 40 % его массы. Эти компоненты могут представлять собой камни, а также высокомолекулярные органические соединения, известные как толины. При помощи инфракрасной спектроскопии на поверхности обнаружен водяной лёд. Его абсорбционные полосы на переднем полушарии выражены сильнее, чем на заднем. Умбриэль может быть дифференцирован на каменное ядро и ледяную мантию. Если это так, то радиус ядра (около 317 км) составляет примерно 54 % радиуса спутника, а масса ядра — около 40 % массы спутника (параметры рассчитаны исходя из состава Умбриэля). В этой модели давление в центре Умбриэля составляет около 0,24 ГПа (2,4 кбар). Нынешнее состояние ледяной мантии неясно, хотя существование подповерхностного океана считается маловероятным.

Поверхность Умбриэля

Поверхность Умбриэля темнее, чем поверхности всех других спутников Урана, и отражает менее половины света, который отражает Ариэль, хотя эти спутники близки по размеру. Умбриэль имеет очень низкое альбедо Бонда — всего около 10 % (для сравнения, у Ариэля оно равно 23 %). Поверхность Умбриэля демонстрирует оппозиционный эффект: при увеличении фазового угла с 0° до 1° отражательная способность уменьшается с 26 % до 19 %. В отличие от другого тёмного спутника Урана — Оберона — поверхность Умбриэля слегка голубого цвета. Молодые ударные кратеры (например, кратер Ванда) ещё голубее. Кроме того, переднее полушарие немного краснее заднего. Это покраснение, вероятно, вызвано космическим выветриванием из-за бомбардировки заряженными частицами и микрометеоритами со времён образования Солнечной системы. Однако асимметрия цвета Умбриэля может быть связана и с аккрецией красноватого материала, поступающего из внешней части системы Урана (вероятно, от нерегулярных спутников). Это вещество должно оседать в основном на переднем полушарии. Если не считать этого различия полушарий, поверхность Умбриэля относительно однородна по альбедо и цвету.

Поверхность спутника сильно кратерирована, но на ней нет кратеров с хорошо заметными светлыми лучами, в отличие от других спутников Урана. Одно из предложенных объяснений этому состоит в том, что тепла, выделявшегося в недрах Умбриэля в эпоху его образования, почему-то было недостаточно для плавления коры и гравитационной дифференциации. Поэтому состав Умбриэля слабо зависит от глубины, и выбросы глубинных пород вокруг ударных кратеров неотличимы от основной поверхности. Однако наличие каньонов показывает, что когда-то на спутнике протекали эндогенные процессы; вероятно, они привели к обновлению поверхности и уничтожению старых форм рельефа.

Сейчас на Умбриэле названия имеют детали рельефа лишь одного типа — кратеры. Их на этом спутнике намного больше, чем на Ариэле и Титании, что указывает на его меньшую эндогенную активность. Из всех спутников Урана только Оберон превосходит Умбриэль по числу кратеров. Диаметры известных кратеров составляют от нескольких километров до 210 километров. Все изученные кратеры Умбриэля имеют центральный пик, но ни у одного нет лучей.

Поверхность Умбриэля, как и других крупных спутников Урана, испещрена системой каньонов, направленных с северо-востока на юго-запад. В настоящее время нет объяснения, почему поверхность спутника такая тёмная и однородная. Возможно, она покрыта тонким слоем тёмного материала, вынесенного на поверхность метеоритными ударами или выброшенного вулканами. По другой версии, кора Умбриэля может полностью состоять из тёмной материи, что делает невозможным появление ярких выбросов вокруг кратеров.

Умбриэль в астрономии

Комментарии:

Написать ответ или комментарий

Перейти к верхней панели
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru