Наблюдения показали, что кольца Урана заметно отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами.
Количество известных колец может, в конечном счете, возрасти, судя по наблюдениям «Вояджер-2». Приборы указывали на наличие многих узких колец (или, возможно, неполных колец или кольцевых дуг) около 50 метров шириной.
Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами. Отдельные частицы в кольцах обнаруживали низкую отражательную способность. Например, самое яркое кольцо, Эпсилон, серого цвета. Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два небольших спутника - Корделия и Офелия - находятся внутри кольца Эпсилон.
У Урана в настоящее время открыт 21 спутник. 5 больших спутников и 16 небольших объектов диаметрами от 20 до 100 км. Их названия единственные в Солнечной системе не имеют связи с мифологией, а названы по именам персонажей произведений У. Шекспира и А. Попа. Большие луны Урана Миранда, Ариель, Умбриель, Титания и Оберон имеют сходное внутреннее строение и состоят почти наполовину из водного льда.
Большие спутники Урана на 50 процентов состоят из водяного льда, на 20 процентов - из углеродных и азотных соединений, на 30 процентов - из разных соединений кремния - силикатов. Их поверхности, почти монотонно темно-серые, носят следы геологической истории.
Спутник | Расстояние от Урана (тыс.км) | Радиус (км) | Масса (кг) | Год Открытия | Кто Открыл |
Корделия | 50 | 13 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Офелия | 54 | 16 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Бьянка | 59 | 22 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Кресcидия | 62 | 33 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Дездемона | 63 | 29 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Джульетта | 64 | 42 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Портия | 66 | 55 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Росалинда | 70 | 27 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Белинда | 75 | 34 | ? | 1986 | "Вояджер-2" |
Пак | 86 | 77 | ? | 1985 | "Вояджер-2" |
Миранда | 130 | 236 | 6.30.1019 | 1948 | Койпер |
Ариель | 191 | 579 | 1.27.1021 | 1851 | Лассель |
Умбриэль | 266 | 585 | 1.27.1021 | 1851 | Лассель |
Титания | 436 | 789 | 3.49.1021 | 1787 | Гершель |
Оберон | 583 | 761 | 3.03.1021 | 1787 | Гершель |
Калибан (?) | 7 200 (?) | 60 (?) | ? | 1997 | Глэдмен и ko |
Сикоракс (?) | 12 200 (?) | 120 (?) | ? | 1997 | Глэдмен и ko |
Миранда . Изображения "Вояждера" показали некоторые участки поверхности спутника с разрешением в километр или менее. На этих снимках можно рассмотреть, что поверхностные слои состоят из огромных разломанных каньонов глубиной до 20 километров, террасных слоев и смеси старых и молодых участков. Молодые участки, возможно, возникли при неполном расслоении спутника, процессом, в котором более легкие породы в некоторых местах всплывали на поверхность.
Кроме того, Миранда может быть результатом объединения материала разорванного ранее приливными силами спутника. Небольшой размер Миранды и низкая температура ( -187 Цельсия) и, вместе с тем, интенсивность и разнообразие тектонической деятельности на этом спутнике удивили ученых. Вероятно, что дополнительным источником энергии для такой активности послужили те же приливные силы со стороны Урана, стремящиеся все время деформировать спутник.
Фотография демонстрирует наличие на Миранде сильно пересеченной местности с высоким рельефом (справа), более низменной овражистой территории и большого ударного кратера 24 км в поперечнике (внизу слева). Снимок сделан с "Вояджера-2" 24 января 1986 г. с расстояния 36000 км.
Ариель имеет ярчайшую и, возможно, геологически самую молодую поверхность в спутниковой системе Урана. Она, в основном, лишена кратеров, больших, чем 50 километров в диаметре. Это указывает на то, что имеющиеся в околоурановом пространстве мелкие метеоры сглаживают, при падении на поверхность, крупные рельефные образования
Фотомозаика Ариэля, наиболее подробная из всех изображений спутника, полученных "Вояджером-2", демонстрирует многочисленные сбросы и долины. 24 января 1986 г.; расстояние 128000 км.
Поверхность Ариеля и Титании довольно молода с заметно выраженными трещинами и обширными равнинами, которых на Ариеле значительно больше. Это говорит о том, что в прошлом спутники были горячими с присутствием жидкой воды и впоследствии охладились. Ариель отличается значительными перепадами высот – до 10 км и наивысшей среди спутников Урана яркостью.
Титания усыпан кратерами и на поверхности много разломов и долин, орбита почти перпендикулярна плоскости орбиты Урана и вращается в обратном направлении, согласно теоретическим оценкам, испытывает дифференциацию, то есть перераспределение различных элементов по глубине, в результате чего произошло образование силикатного ядра, мантии из льда (водяного и аммиачного) и ледяной коры. Выделяющаяся при дифференциации теплота приводит к заметному разогреванию недр, что может вызывать даже их расплавление.
Титания выделяется огромными системами трещин и каньонами, что указывает на некоторый период активной геологической деятельности в прошлом этого спутника. Эти детали могут являться результатом тектонических перемещений коры.
Поверхность Умбриэль древняя и темная, очевидно, она была подвержена немногим геологическим процессам. Темные тона поверхности Умбриэль могут являться следствием покрытия пылью и небольшими обломками когда-то находившихся в окрестностях орбиты этого спутника.
На этом наиболее подробном изображении Умбриэля поверхность сплошь покрыта кратерами. 24 января 1986г; расстояние 554000 км.
Умбриэль намного темнее других четырех больших спутников Урана. Кажется, что поверхность покрылась темным веществом относительно недавно (по астрономическим масштабам). Она изрыта кратерами; один из них, 110 км в диаметре, по контрасту с остальной частью поверхности кажется особенно ярким. Сидерический период обращения 4 сут 22 мин.
Умбриель и Оберон имеют очень древнюю поверхность сплошь покрытую кратерами. Их ландшафт не претерпел практически никаких изменений на протяжении длительного времени.
Оберон, самый внешний из пяти больших спутников, также имеет старую, покрытую кратерами поверхность, с неяркими следами внутренней деятельности.Поверхность Оберона некоторыми деталями напоминает Каллисто. Также замечены следы геологической активности, имевшей место на ранних этапах развития. На Умбриели таких деталей не обнаружено возможно из-за очень низкого альбедо, это самый тёмный спутник Урана.
Внешний вид ближайшего к планете и самого маленького из больших спутника Миранды отличается от четырёх других. “Voyager 2” пролетел от Миранды на расстоянии около 30 000 км и передал на Землю наиболее подробные снимки именно её поверхности, которая оказалась смешением кратеров, разломов и нагромождением гряд. Существует теория, что такие структуры могли образоваться в результате многократных разрушений и последующих восстановлений спутника. Хотя Миранда довольно маленький спутник, всё же вероятно на нём имелась в прошлом какая-то незначительная геологическая активность. А уникальный ландшафт можно объяснить периодическим таянием и замерзанием внутреннего льда, которого в составе Миранды заметно больше, чем у других больших спутников Урана.
Корделия - один из двух спутников, которые играют роль “пастухов” эпсилон-кольца планеты (другим является Офелия).
Уникальная фотография Урана с кольцами и спутниками
27 декабря 2002 года, 11:40.
Европейские астрономы получили с помощью установленного в Чили телескопа ANTU уникальные фотографии Урана. Снимки были сделаны в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны 2,2 мкм). На снимке отчетливо видны семь из спутников Урана и кольца, из-за которых планета становится похожей на Сатурн.
На полученном снимке видны семь спутников Урана. Самыми яркими из них являются Титания и Оберон, открытые еще в 1787 году Уильямом Гершелем. В 1851 г. другой английский астроном, Уильям Ласелл, открыл еще два спутника - Ариэль и Умбриэль. В 1948 г. американский астроном Джерард Койпер открыл пятый спутник - Миранду. Хуже всего на снимке видны спутники Пак и Порция, открытые в 1986 г. "Вояджерами". Неподписанный объект в левой части снимка представляет собой "фоновую" звезду.
Международная группа астрономов объявила об открытии нового спутника Урана. Таким образом, общее количество "лун" седьмой планеты Солнечной системы достигло 21. По традиции, имена спутникам Урана присваиваются в честь персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа, однако новый спутник пока не имеет официального названия, и исследователи присвоили ему условный индекс S/2001 U 1.
S/2001 U 1 имеет небольшие размеры - от 6 до 12 км в поперечнике, и вращается вокруг Урана по сложной эксцентрической орбите. По похожим орбитам вращаются другие пять из уже известных спутников. Исследователи полагают, что S/2001 U 1 образовался при столкновении нескольких более крупных объектов еще на стадии формирования Солнечной системы.