بفضل فوييجر البعثات ، التي مرت عبر النظام الشمسي الخارجي في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات ، تمكن العلماء من الحصول على أول نظرة قريبة على أورانوس ونظام أقماره. في الواقع ، يمكن للفلكيين الآن تفسير 27 قمراً في المدار حول العملاق الملون.
من بين هذه ، لا شيء أكبر في الحجم أو الكتلة أو المساحة من Titania ، والتي تم تسميتها بشكل مناسب. كواحد من أول قمر يتم اكتشافه حول أورانوس ، يأخذ هذا القمر الممزق والمندوب بشدة اسم ملكة الخيالية الخيالية في شكسبير حلم ليلة في منتصف الصيف.
الاكتشاف والتسمية:
تم اكتشاف تيتانيا من قبل ويليام هيرشل في 11 يناير 1787 ، الفلكي الإنجليزي الذي اكتشف أورانوس في عام 1781. تم اكتشافه في نفس اليوم الذي اكتشف فيه أوبيرون ، ثاني أكبر قمر لأورانوس. على الرغم من أن هيرشل أفاد بملاحظة أربعة أقمار أخرى في ذلك الوقت ، إلا أن الجمعية الفلكية الملكية قررت لاحقًا أن هذا الادعاء زائف.
سوف يستغرق ما يقرب من خمسة عقود بعد اكتشاف تيتانيا وأوبرون أن عالم الفلك بخلاف هيرشيل سيلاحظهما. بالإضافة إلى ذلك ، سيشار إلى تيتانيا باسم "أول قمر صناعي لأورانوس" لسنوات عديدة - أو من خلال تسمية أورانوس الأول ، الذي أعطاه له ويليام لاسيل في عام 1848.
بحلول عام 1851 ، بدأ لاسيل في ترقيم جميع الأقمار الصناعية الأربعة المعروفة بترتيب بعدها عن الكوكب بالأرقام الرومانية ، وعندها أصبح تسمية تيتانيا أورانوس الثالث. بحلول عام 1852 ، اقترح جون ابن هيرشل ، وبناءً على طلب لاسيل نفسه ، تغيير اسم القمر إلى تيتانيا ، ملكة الجنيات في حلم ليلة في منتصف الصيف. كان هذا متسقًا مع جميع أقمار أورانوس ، والتي تم تسميتها من أعمال ويليام شكسبير وألكسندر بوب.
الحجم والكتلة والمدار:
يبلغ قطرها 1،578 كيلومترًا ، وتبلغ مساحتها 7،820،000 كيلومترًا مربعًا وكتلتها 3.527 ± 0.09 × 1021 كجم ، تيتانيا هي أكبر أقمار أورانوس وثامن أكبر قمر في المجموعة الشمسية. على مسافة حوالي 436،000 كم (271،000 ميل) ، تعد تيتانيا أيضًا ثاني أبعد مسافة من كوكب الأقمار الخمسة الرئيسية.
يمتلك قمر تيتانيا أيضًا انحرافًا صغيرًا ويميل قليلاً جدًا بالنسبة إلى خط استواء أورانوس. تتزامن الدورة المدارية ، وهي 8.7 يومًا ، أيضًا مع فترة الدوران. وهذا يعني أن تيتانيا هو قمر صناعي متزامن (أو مغلق بشكل مؤقت) ، ووجه واحد يشير دائمًا إلى أورانوس في جميع الأوقات.
نظرًا لأن أورانوس يدور حول الشمس على جانبها ، وتدور أقماره المستوى الاستوائي للكوكب ، فإنهم جميعًا يخضعون لدورة موسمية شديدة ، حيث يواجه القطبين الشمالي والجنوبي 42 عامًا من الظلام الكامل أو ضوء الشمس الكامل.
تكوين:
يعتقد العلماء أن تيتانيا تتكون من أجزاء متساوية من الصخور (والتي قد تشمل المواد الكربونية والمركبات العضوية) والجليد. هذا مدعوم بالفحوصات التي تشير إلى أن تيتانيا لديها كثافة عالية بشكل غير عادي للقمر الصناعي Uranian (1.71 جم / سم مكعب). إن وجود جليد الماء مدعوم بالملاحظات الطيفية بالأشعة تحت الحمراء التي تم إجراؤها في 2001-2005 ، والتي كشفت عن جليد الماء البلوري على سطح القمر.
ويعتقد أيضًا أن تيتانيا تتمايز إلى قلب صخري محاط بغطاء ثلجي. إذا كان هذا صحيحًا ، فهذا يعني أن نصف قطر النواة تقريبًا. 520 كم (320 ميل) ، مما يعني أن القلب يمثل 66 ٪ من نصف قطر القمر ، و 58 ٪ من كتلته.
كما هو الحال مع أقمار أورانوس الرئيسية الأخرى ، فإن الحالة الحالية للغطاء الجليدي غير معروفة. ومع ذلك ، إذا كان الجليد يحتوي على كمية كافية من الأمونيا أو غيرها من مضادات التجمد ، فقد تحتوي تيتانيا على طبقة محيطية سائلة عند حدود الوشاح الأساسي. يبلغ سمك هذا المحيط ، إن وجد ، 50 كم (31 ميل) ودرجة حرارته حوالي 190 كلفن.
بطبيعة الحال ، من غير المرجح أن يدعم هذا المحيط الحياة. ولكن بافتراض أن هذا المحيط يدعم الفتحات الحرارية المائية على أرضه ، فمن الممكن أن توجد الحياة في بقع صغيرة قريبة من القلب. ومع ذلك ، يعتمد الهيكل الداخلي لـ Oberon بشكل كبير على تاريخه الحراري ، والذي لا يُعرف جيدًا في الوقت الحاضر.
فوييجر 2:
تم إجراء الملاحظات المباشرة الوحيدة التي أدلى بها تيتانيا من قبل فوييجر 2 المسبار الفضائي ، الذي صور القمر أثناء تحليقه في أورانوس في يناير 1986. غطت هذه الصور حوالي 40 ٪ من السطح ، ولكن تم تصوير 24 ٪ فقط بالدقة المطلوبة لرسم الخرائط الجيولوجية.
تزامن تحليق فوييجر في تيتانيا مع الانقلاب الصيفي في نصف الكرة الجنوبي ، عندما كان نصف الكرة الأرضية الشمالي تقريبًا غير مضاء. كما هو الحال مع القمر الرئيسي الآخر لأورانوس ، منع هذا السطح من رسم الخرائط بأي تفاصيل. لم تقم أي مركبة فضائية أخرى بزيارة النظام Uranian أو Titania قبل أو منذ ذلك الحين ، ولا يتم التخطيط لأي مهمة في المستقبل المنظور.
حقائق مثيرة للاهتمام:
تيتانيا هي وسيطة من حيث السطوع ، تحتل مكانًا متوسطًا بين الأقمار المظلمة لأوبرون وأومبريل والأقمار الساطعة لأرييل وميراندا. سطحه أحمر اللون بشكل عام (أقل من أوبيرون) ، باستثناء المكان الذي حدث فيه تأثير جديد ، والذي ترك السطح أزرق اللون. سطح تيتانيا أقل ثقوبًا من سطح إما أوبرون أو أومبريل ، مما يشير إلى أن سطحه أصغر كثيرًا.
تتأثر الجيولوجيا ، مثلها مثل جميع أقمار أورانوس الرئيسية ، بمزيج من الحفر الصدمية والسطح الداخلي. في حين أن الأول تصرف على مدار تاريخ القمر بأكمله وأثر على جميع أسطحه ، كانت العمليات الأخيرة نشطة بشكل أساسي بعد تكوين القمر وأسفرت عن تنعيم ميزاته - وبالتالي انخفاض عدد فوهات التصادم في الوقت الحاضر.
بشكل عام ، اعترف العلماء بثلاث فئات من السمات الجيولوجية في تيتانيا. وتشمل هذه الحفر ، العيوب (أو الأوشحة) وما يعرف باسم grabens (تسمى أحيانًا الأخاديد). يتراوح قطر فوهات تيتانيا من بضعة كيلومترات إلى 326 كيلومترًا - في حالة أكبر حفرة معروفة ، جيرترود. يتقاطع سطح تيتانيا أيضًا مع نظام كبير من العيوب (الأوشحة) ؛ وفي بعض الأماكن ، يشير اثنان من الأوشحة المتوازية إلى انخفاضات في القشرة الأرضية للقمر الصناعي ، لتشكيل المسامير (المعروفة أيضًا باسم الأخاديد).
يتراوح قطر المسامير في تيتانيا من 20 إلى 50 كيلومترًا (12-31 ميل) وفي الإغاثة (أي العمق) من 2 إلى 5 كم. أبرز مسكة في تيتانيا هي ميسينا تشاسما ، التي تمتد لمسافة 1500 كيلومتر (930 ميل) من خط الاستواء إلى القطب الجنوبي تقريبًا. من المحتمل أن تكون المستنبتات أصغر السمات الجيولوجية في تيتانيا ، لأنها تقطع كل الحفر وحتى السهول الملساء.
مثل أوبيرون ، تمت تسمية السمات السطحية في تيتانيا على اسم الشخصيات في أعمال شكسبير ، مع تسمية جميع الميزات المادية بعد الشخصيات النسائية. على سبيل المثال ، سميت الفوهة غيرترود على اسم والدة هاملت ، بينما سميت فوهات أخرى - أورسولا وجيسيكا وإيموجين - على اسم شخصيات من الكثير من اللغط حول لا شيء ، تاجر البندقية ، و Cymebline ، على التوالي.
ومن المثير للاهتمام ، أن وجود ثاني أكسيد الكربون على السطح يشير إلى أن تيتانيا قد يكون لها أيضًا جو موسمي هش من CO² ، يشبه إلى حد كبير جو القمر جوفيان كاليستو. من غير المحتمل وجود غازات أخرى ، مثل النيتروجين أو الميثان ، لأن جاذبية تيتانيا الضعيفة لا يمكن أن تمنعها من الهروب إلى الفضاء.
مثل جميع أقمار أورانوس ، لا يزال هناك الكثير ليتم اكتشافه حول هذه الأقمار الصناعية الضخمة. في السنوات القادمة ، يمكن للمرء أن يأمل فقط أن تقرر وكالة ناسا أو وكالة الفضاء الأوروبية أو وكالات الفضاء الأخرى أن هناك مهمة أخرى شبيهة بفويجر تحتاج إلى النظام الشمسي الخارجي. حتى مثل هذا الوقت ، سيستمر أورانوس والأقمار المتعددة التي تدور حوله في الحفاظ على الأسرار منا.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول تيتانيا هنا في مجلة الفضاء. إليك عدد الأقمار التي يمتلكها أورانوس ؟، أومبرون أورانوس و Moon Umbriel.
لمزيد من المعلومات ، راجع صفحة Nine Planets على Titania وصفحة NASA لاستكشاف النظام الشمسي على Titania.
يلقي علم الفلك حلقة حول هذا الموضوع. إليك الحلقة 172: ويليام هيرشل
مصادر:
- وكالة ناسا: استكشاف النظام الشمسي - تيتانيا
- ويكيبيديا - تيتانيا (القمر)
- SeaSky - تيتانيا
