Pateicoties Voyager misijas, kas cauri ārējai Saules sistēmai notika pagājušā gadsimta 70. gadu beigās un 80. gadu sākumā, zinātniekiem bija iespēja pirmo tuvāk izpētīt Urānu un tā pavadoņu sistēmu. Faktiski astronomi tagad var sastādīt 27 mēnešus orbītā ap teal krāsas milzi.
Neviena no tām nav lielāka izmēra, masas vai virsmas laukuma nekā Titānija, kas tika atbilstoši nosaukta. Kā viens no pirmajiem Mēness apvidiem, kas atklāts ap Urānu, šis stipri saraustītais un rētātais mēness sauc šo vārdu no izdomātā Fejas karalienes Šekspīra Jāņu nakts sapnis.
Atklāšana un nosaukšana:
Titāniju atklāja Viljams Heršels 1787. gada 11. janvārī, angļu astronoms, kurš 1781. gadā bija atklājis Urānu. Atklājums tika veikts tajā pašā dienā, kad viņš atklāja Oberonu, Urāna otro lielāko Mēnesi. Lai gan Heršels ziņoja, ka tajā laikā novēroja četrus citus mēnešus, Karaliskā astronomijas biedrība vēlāk noteiks, ka šī prasība ir nepatiesa.
Būs gandrīz piecas desmitgades pēc tam, kad Titānijai un Oberonam tiks atklāts, ka viņus novēros cits astronoms, nevis Heršels. Turklāt Titāniju daudzus gadus dēvē par “pirmo Urāna satelītu” - vai arī ar apzīmējumu Uranus I, kuru tai 1848. gadā piešķīra Viljams Lāsels.
Līdz 1851. gadam Laselsels sāka numurēt visus četrus zināmos satelītus pēc attāluma no planētas ar romiešu cipariem, kurā Titānijas apzīmējums kļuva par Urānu III. Līdz 1852. gadam Heršela dēls Džons un pēc paša Lassela lūguma ieteica mēness vārdu nomainīt uz Titāniju, Fejas karalieni Jāņu nakts sapnis. Tas bija saskaņā ar visiem Urāna satelītiem, kuriem tika doti vārdi no Viljama Šekspīra un Aleksandra Popera darbiem.
Izmērs, masa un orbīta:
Ar 1578 kilometru diametru, virsmas laukumu 7 820 000 km² un masu 3,527 ± 0,09 × 1021 kg, Titānija ir lielākais no Urāna pavadoņiem un astotais lielākais Mēness Saules sistēmā. Apmēram 436 000 km (271 000 jūdzes) attālumā Titānija ir arī otrā vistālāk no planētas, kurā atrodas pieci galvenie mēneši.
Titānijas mēness ir arī neliels ekscentriskums un ir ļoti mazs slīps attiecībā pret Urāna ekvatoru. Orbitālais periods, kas ir 8,7 dienas, sakrīt arī ar tā rotācijas periodu. Tas nozīmē, ka Titānija ir sinhrons (vai paisuma vai paisuma) satelīts, kura viena seja vienmēr ir vērsta uz Urānu.
Tā kā Urāns riņķo ap Sauli no sāniem un tā pavadoņi riņķo ap planētas ekvatoriālo plakni, tie visi ir pakļauti galējam sezonālajam ciklam, kurā ziemeļu un dienvidu poliem ir 42 gadu pilnīga tumsa vai pilnīga saules gaisma.
Sastāvs:
Zinātnieki uzskata, ka Titāniju veido vienādās daļās ieži (kas var ietvert oglekļa materiālus un organiskos savienojumus) un ledus. To apstiprina izmeklējumi, kas norāda, ka Titānijai ir neparasti augsts Urāna satelīta blīvums (1,71 g / cm³). Ūdens ledus klātbūtni atbalsta ar infrasarkano staru spektroskopiskiem novērojumiem, kas veikti 2001. – 2005. Gadā un kas uz Mēness virsmas atklājuši kristālisku ūdens ledu.
Tāpat tiek uzskatīts, ka Titānija tiek diferencēta akmeņainā kodolā, kuru ieskauj apledojusi mantija. Ja tā ir taisnība, tas nozīmētu, ka serdeņa rādiuss ir apm. 520 km (320 jūdzes), kas nozīmētu, ka kodols veido 66% no mēness rādiusa un 58% no tā masas.
Tāpat kā citu Urāna galveno pavadoņu laikā, apledojuma apvalka pašreizējais stāvoklis nav zināms. Tomēr, ja ledus satur pietiekami daudz amonjaka vai cita antifrīza, Titānijā pie kodolu mantijas robežas var būt šķidrs okeāna slānis. Šī okeāna biezums, ja tāds pastāv, ir līdz 50 km (31 jūdzes), un tā temperatūra ir ap 190 K.
Protams, maz ticams, ka šāds okeāns varētu atbalstīt dzīvību. Bet, ja šis okeāns atbalsta hidrotermiskās ventilācijas atveres uz tās grīdas, iespējams, ka dzīvība varētu pastāvēt mazos pleķīšos, kas atrodas tuvu kodolam. Tomēr Oberona iekšējā struktūra ir ļoti atkarīga no tā siltumvēstures, kas šobrīd ir maz zināma.
Voyager 2:
Vienīgos tiešos novērojumus par Titāniju veica Voyager 2 kosmosa zonde, kas fotografēja mēnesi tā Urāna lidojuma laikā 1986. gada janvārī. Šie attēli pārklāja apmēram 40% no virsmas, bet tikai 24% tika fotografēti ar ģeoloģiskās kartēšanas vajadzībām nepieciešamo precizitāti.
Voyager Titānijas lidojums sakrita ar dienvidu puslodes vasaras saulgriežiem, kad gandrīz visa ziemeļu puslode netika izgaismota. Tas, tāpat kā citi lielākie Urāna mēness mēnesi, neļāva virsmu kartēt sīkāk. Neviens cits kosmosa kuģis nav apmeklējis Urāna sistēmu vai Titāniju pirms vai kopš tā laika, un pārskatāmā nākotnē nav plānota neviena misija.
Interesanti fakti:
Titānija spilgtuma ziņā ir vidēja, tā aizņem vidējo vietu starp tumšajiem Oberonas un Umbrielas pavadoņiem un spilgtajiem Arielas un Mirandas pavadoņiem. Tās virsma parasti ir sarkanā krāsā (mazāk nekā Oberon), izņemot gadījumus, kad ir noticis svaigs trieciens, kura virsma ir atstājusi zilu krāsu. Titānijas virsma ir mazāk smagnēja kā Oberonas vai Umbrielas virsma, kas liek domāt, ka tās virsma ir daudz jaunāka.
Tāpat kā visus lielākos Urāna mēnešus, tā ģeoloģiju ietekmē trieciena krāteru un endogēno segumu apvienojums. Ja bijušais darbojās visā Mēness vēsturē un ietekmēja visas tā virsmas, pēdējie procesi galvenokārt bija aktīvi pēc Mēness veidošanās un izraisīja tā pazīmju izlīdzināšanu - līdz ar to mazo mūsdienu trieciena krāteru skaitu.
Kopumā zinātnieki ir atzinuši trīs Titānijas ģeoloģisko īpašību klases. Tie ietver krāterus, defektus (vai rētas) un tā sauktos grabenus (dažreiz tos sauc par kanjoniem). Titānijas krāteru diametrs ir no dažiem kilometriem līdz 326 kilometriem - lielākā zināmā krātera Ģertrūdes gadījumā. Titānijas virsmu šķērso arī milzīgu kļūdu (rētu) sistēma; un dažviet divas paralēlas rētas iezīmē depresijas satelīta garozā, veidojot grabenus (jeb kanjonus).
Titānijas grabenu diametrs ir no 20 līdz 50 kilometriem (12–31 jūdzes) un reljefā (t.i., dziļumā) no 2 līdz 5 km. Visredzamākais grabens Titānijā ir Mesīnas Chasma, kas iet apmēram 1500 kilometru (930 jūdzes) no ekvatora gandrīz līdz dienvidu polam. Grabeni, iespējams, ir jaunākās ģeogrāfiskās iezīmes Titānijā, jo tie izgriež visus krāterus un pat gludos līdzenumus.
Tāpat kā Oberons, Titānijas virsmas pazīmes tika nosauktas pēc Šekspīra darbu personāžiem, un visas fiziskās pazīmes ir nosauktas pēc sieviešu rakstzīmēm. Piemēram, krāteris Ģertrūde ir nosaukts pēc Hamleta mātes, savukārt citi krāteri - Uršula, Džesika un Imogēns ir nosaukti pēc varoņiem no Daudz kas par neko, Venēcijas tirgotājs, un Cymebline, attiecīgi.
Interesanti, ka oglekļa dioksīda klātbūtne uz virsmas liek domāt, ka Titānijā var būt arī mērena sezonālā CO 2 atmosfēra, līdzīgi kā Jovian moon Callisto. Citas gāzes, piemēram, slāpeklis vai metāns, maz ticams, ka tās atradīsies, jo Titānijas vājais gravitācijas spēks nevarēja novērst to izkļūšanu kosmosā.
Tāpat kā visi Urāna pavadoņi, daudz kas vēl atklājams par šo viņas satelītu, kas ir vismasīvākais. Turpmākajos gados var tikai cerēt, ka NASA, ESA vai citas kosmosa aģentūras nolems, ka vēl viena Voyager līdzīga misija ir nepieciešama ārējai Saules sistēmai. Līdz tam laikam Urāns un daudzie mēneši, kas to riņķo, turpinās glabāt noslēpumus no mums.
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par Titāniju šeit, Space Magazine. Lūk, cik pavadoņu ir Urānā ?, Urāna Mēness Oberons un Urāna Mēness Umbriels.
Lai iegūtu papildinformāciju, apskatiet lapu Deviņas planētas Titānijā un NASA Saules sistēmas izpētes lapu Titānijā.
Astronomijas cast ir epizode par šo tēmu. Lūk, 172. epizode: Viljams Heršels
Avoti:
- NASA: Saules sistēmas izpēte - Titānija
- Wikipedia - Titania (mēness)
- SeaSky - Titānija
