Farmfactor.ru

Farmfactor.ru - развлекательный проект

Метки: Оберон отзывы сотрудников, оберон химмаш телефон, оберон 200 2.8, оберон в warframe.

Оберон
спутник Урана

Снимок «Вояджера-2»

История открытия
Первооткрыватель

Уильям Гершель

Дата открытия

11 января 1787

Орбитальные характеристики
Эксцентриситет

0,0014

Период обращения

13,46 дня

Наклонение орбиты

0,058° (к экватору Урана)

Физические характеристики
Диаметр

1522,8 км

Средний радиус

583 520 км

Площадь поверхности

7,285 млн. км²

Масса

3,014·1021 кг

Плотность

1,63 г/см³

Ускорение свободного падения

0,348 м/с²

Период вращения вокруг своей оси

синхронизирован (обращён к Урану одной стороной)

Наклон осевого вращения

~0°

Альбедо

0,23

Температура поверхности

75 К (−198 °C)

Атмосфера

отсутствует

Оберо́н — второй по величине и массе внешний спутник Урана и девятый по массе спутник Солнечной системы. Также известен под обозначением «Уран IV». Открыт Уильямом Гершелем в 1787 году и назван в честь мифического царя фей и эльфов в произведении Вильяма Шекспира Сон в летнюю ночь. Его орбита частично расположена за магнитосферой Урана.

Вполне возможно, что Оберон сформировался из аккреционного диска, окружавшего Уран сразу после создания планеты. Спутник состоит примерно из равного количества камня и льда, преобразованных в каменное ядро и ледяную мантию. Слой воды в жидком состоянии предположительно может находится между мантией и ядром. Поверхность Оберона темная с красным оттенком и, скорее всего, была сформирована из астероидов и комет, отчего покрыта многочисленными кратерами, достигающими 210 км в диаметре. Оберон обладает системой чашматов (грабенами или обрывами), образовавшихся при растяжении поверхностной коры в результате расширения внутреннего слоя на этапе ранней эволюции.

Оберон был исследован всего один раз космической станцией «Вояджер-2», который сделал несколько снимков, что позволило получить сведения о 40 % поверхности.

Содержание

История открытия, наименования и изучения

Оберон был открыт Уильямом Гершелем в 1787 году (через 6 лет после открытия им Урана). В тот же день он открыл самый большой спутник Урана — Титанию[1] [2]. Позднее Гершель сообщил об открытии ещё четырёх спутников[3], хотя впоследствии они были выявлены как ложные[4]. В течение еще 50 лет после открытия, за Титанией и Обероном абсолютно не велось наблюдения никем, кроме Гершеля[5], ввиду слабой проницающей силы телескопов того времени, зато сейчас эти спутники можно наблюдать с Земли и с помощью современных любительских телескопов высшего класса[6].

Первоначально Оберон называли «Вторым спутником Урана», а в 1848 году Уильям Лассел дал ему имя Уран II[7], хотя он иногда и использовал нумерацию Уильяма Гершеля, где Титания и Оберон именовались как Уран II и Уран IV соответственно[8]. Наконец, в 1851 году Лассел переименовал четыре известных на тот момент спутника римскими цифрами в порядке их удалённости от планеты, и с тех пор Оберон носил имя Уран IV[9].

Впоследствии все спутники Урана были названы в честь персонажей произведений Вильяма Шекспира и Александра Поупа. Оберон получил своё название в честь Оберона, царя фей и эльфов, из произведения Сон в летнюю ночь[10]. Наименования для всех четырех на тот момент известных спутников Урана были предложены сыном Гершеля — Джоном в 1852 году по просьбе Уильяма Лассела[11], который годом ранее обнаружил два других спутника — Ариэль и Умбриэль[12].

До сих пор единственное изображение Оберона крупным планом было получено благодаря космическому аппарату «Вояджер-2», который сфотографировал спутник во время исследований Урана в январе 1986 года. Так как самое близкое расстояние между ними было 470 600 км[13], то снимки спутника имеют пространственное разрешение приблизительно 6 километров (только Миранда и Ариэль были сняты с лучшим разрешением)[14]. Изображения покрывают только 40% поверхности, но только 25% снимков были сфотографированы с точностью, требуемой для геологической картографии. Во время полёта «Вояджера» южное полушарие Оберона (как и других спутников) было направлено к Солнцу, таким образом северное полушарие, которое в тот момент было темным, не могло быть изучено[15](северная часть погружена в полярную ночь длительностью 42 года).

До полёта «Вояджера-2» о спутнике было мало что известно. В результате наземных спектрографических наблюдений было установлено наличие на Обероне водяного льда. Никакой другой космический аппарат никогда не посещал Уран или Оберон, не планируются посещения и в обозримом будущем.

Орбита

Орбита Оберона находится примерно в 584 000 километров от Урана, и потому Оберон считается самым удалённым от планеты из 5 крупных спутников. Оберон имеет небольшой эксцентриситет орбиты и наклон относительно экватора Урана[16]. Его орбитальный период составляет примерно 13,5 дней и совпадает с периодом вращения вокруг своей оси. Иными словами, Оберон является синхронным спутником, всегда повёрнутым одной и той же стороной к планете[15]. Значительная часть орбиты Оберона проходит вне магнитосферы Урана[17]. В результате его поверхность подвержена изменениям, связанным с солнечным ветром[18]. А полушарие, находящееся со стороны спутника, направленной в сторону, обратную его движению по орбите, при прохождении внутри магнитосферы планеты, поражено еще и магнитосферной плазмой, которая совместно вращается с планетой[17]. Бомбардировка магнитосферной плазмой может привести к затемнению данного полушария, и данный процесс наблюдается на всех спутниках Урана, за исключением одного лишь Оберона[18].

Так как Уран вращается вокруг Солнца чуть ли не на боку, а его спутники находятся на орбитах, расположенных в экваториальной плоскости планеты, все они (включая Оберон) подвержены крайним сезонным циклам. И Северный и Южный полюса проводят 42 года в полной темноте и 42 года в непрерывном солнечном свете. Солнце поднимается близко к зениту на каждом из полюсов во время солнцестояния[18]. Полёт «Вояджера-2» в 1986 году совпал с летним солнцестоянием на южном полюсе, тогда как почти всё северное полушарие находилось в темноте. Один раз в 42 года происходит равноденствие Урана относительно экваториальной плоскости Земли, и тогда взаимные затемнения, связанные с покрытием спутников, становятся возможны. Одно из таких затемнений, длившееся в течение почти шести минут, наблюдалось с Земли 4 мая 2007 года, когда Оберон затмил Умбриэль[19].

Состав и внутреннее строение

Спроектированный компьютером спектрозональный снимок Оберона. Гладкими регионами отмечены места, до сих пор не сфотографированные космической станцией. Большой кратер с тёмным дном (справа от центра) назван Гамлетом, кратер Отелло находится слева внизу, а чашма Моммур расположена сверху слева.

Оберон — второй по величине и массе спутник Урана и девятый по массе спутник в Солнечной системе. Плотность Оберона 1,63 г/см3[20], что несомненно выше плотности аналогичных спутников Сатурна и показывает, что Оберон состоит, предположительно, на 50 % из водного льда, на 30 % из горных пород и на 20 % из соединений метана и азота[15][21]. Присутствие водного льда показали также спектрографические наблюдения, с помощью которых удалось обнаружить его кристаллы на поверхности спутника[18]. При сверхнизких температурах, характерных для спутников Урана, лёд меняет свои свойства и становится подобным горной породе. Абсорбция полос водного льда на полушарии, обращённом в сторону, противоположную движению спутника по орбите, намного сильнее, чем на ведущем полушарии, что отличает Оберон от остальных спутников Урана[18]. Причина данной асимметрии неизвестна, но, возможно, это связано с внешними воздействиями на почву при создании поверхности (или созданием почвы при помощи внешних воздействий), которое наиболее сильно на ведущем полушарии. Метеорит, ударяясь о поверхность спутника, как правило, распыляет (удаляет) лёд с поверхности, оставляя после себя тёмные участки, не содержащие льда [18]. Тёмное покрытие также, вероятно, было сформировано в результате лучевой обработки клатратов метана или радиационного затемнения органических соединений[15][22].

Оберон мог быть преобразован в спутник с каменным ядром, окружённый ледяной мантией[21]. Если это действительно так, то радиус ядра (480 км.) составляет приблизительно 63 % от радиуса спутника, а масса ядра примерно равна 54 % массы Оберона — данные о пропорциях взяты из приблизительного состава спутника. Давление в центре Оберона достигает приблизительно 0,5 ГПа (5 кбар)[21]. Текущее состояние ледяной мантии неизвестно. Если лёд содержит достаточное количество аммиака или любого антифриза, то на Обероне может существовать жидкий океан на границе ядра с мантией. Толщина этого океана, если он существует, составила бы приблизительно 40 километров, а температура была бы около 180 Кельвинов[21]. Впрочем, внутреннее строение Оберона во многом зависит от его термальной истории, которая в данный момент остается малоизвестной.

Поверхность

Оберон является вторым наиболее тёмным спутником Урана после Умбриэля[23]. Его поверхность оказывает сильное противодействие солнечным лучам: отражение уменьшается с 31 % под фазой угла 0° (геометрическое альбедо) до 22 % под углом в 1°. У Оберона низкое альбедо Бонда, приблизительно равное 14 %[23]. Поверхность спутника в основном красного цвета, за исключением мест с слегка голубыми залежами или залежами промежуточных (между красным и голубым) цветов[24]. Оберон фактически является самым красным среди основных спутников Урана. Его полушария (направленное в сторону, обратную движению орбиты, и ведущее) асимметричны. Ведущее полушарие имеет более красный цвет, потому что содержит больше тёмно-красных веществ, что зачастую является результатом космического выветривания, вызванной бомбардировкой поверхности заряженными частицами и микрометеоритами, которые старше Солнечной системы[22]. Однако асимметрия, скорее всего, вызвана аккрецией красноватого материала (появляющегося из внешней части системы Урана, возможно, от нерегулярных спутников), которая и происходит преимущественно на полушарии, направленном в сторону орбиты[25].

Карта Оберона с указанием кратеров и Чашмы, составленная с помощью изображения «Вояджера-2».

Научным сообществом выявлено два вида поверхности спутника — это кратеры и чашматы (глубокие удлиненные каньоны[26], обладающие отвесными боковыми углублениями, которые на Земле были бы, вероятно, названы рифтовыми долинами или откосами)[15]. Поверхность Оберона, по сравнению с другими спутниками Урана, наиболее сильно покрыта ударными кратерами, и появление новых кратеров уравновешивает исчезание старых. Такое большое количество «старых» и «молодых» ударных кратеров показывает, что у Оберона наиболее древняя поверхность по сравнению с другими спутниками Урана[14], и говорит о давнем отсутствии на ней геологической активности. Диаметр кратеров варьируется от нескольких километров до 206 километров для самого крупного из известных кратеров[14]Гамлета[27]. Вокруг многих кратеров имеются светлые лучи — вероятно, выбросы льда[15]. Наибольшая высота поверхности, замеченная в юго-восточной части Оберона при помощи снимков «Вояджера—2», равна около 11 километров и, вероятно, может являться центральным пиком внутри большого бассейна с диаметром примерно 375 километров[28]. Поверхность Оберона пересечена системой каньонов, которая, однако, тут гораздо меньше распространена, чем на Титании[15]. Стороны каньонов представляют собой обрывы, вероятно, вызванные разломами, которые могут быть и старыми и недавно образованными: на последнем поперечном разрезе видны яркие месторождения некоторых крупных кратеров, что указывает на то, что они образовались позже[29]. Наиболее известный каньон Оберона — Моммур Чашма[30].

Геология Оберона находится под влиянием двух конкурирующих процессов: формирования ударных кратеров и эндогенного восстановления поверхности[29]. Первый процесс действовал за всю историю спутника и потому, прежде всего, ответственен за внешность, которую мы можем наблюдать[14]. Последний процесс стал активным только после формирования спутника и обладал, главным образом, тектоническим характером, что привело к образованию каньонов, которые по сути являются гигантскими трещинами в ледяной коре. Растрескивание коры было вызвано, скорее всего, расширением Оберона примерно на 0,5 %, которое произошло в два этапа, соответствующих появлению старых и молодых каньонов[29].

Крупнейшие кратеры Оберона, такие, как Гамлет, Макбет и Отелло, имеют основание из тёмного вещества, выпавшего уже после их формирования[14], что оказалось неожиданным в связи с их относительной «молодостью». Кроме того, тёмные пятна были обнаружены и на ведущем полушарии (при движении спутника по орбите). Некоторые учёные предполагают, что это, возможно, является следствием криовулканизма (аналога лунного моря)[14], когда сквозь образовавшиеся разрывы в ледяной коре на поверхность изливалась загрязнённая вода, которая при застывании образовала тёмную поверхность. Другое мнение связано с тем, что под воздействием метеоритов было «выбито» тёмное вещество, находящееся под ледяным покровом (корой). В последнем случае, Оберон представлял бы из себя спутник с частично изменённой ледяной коркой, лежащей на вершине неизменной внутренней части[24].

Наименования поверхностных ландшафтов на Обероне[31] (Ландшафты поверхности Оберона названы в честь персонажей из произведений Шекспира)[32]
Наименование Названо в честь Тип Длина (диаметр), км Координаты
Моммур Чашма Моммур, Французский фольклор Чашма 537 16°18′00″ ю. ш. 323°30′00″ в. д. / -16.3, 323.5 (G) (O)
Антоний Марк Антоний, из произведения Антоний и Клеопатра Кратер 47 27°30′00″ ю. ш. 65°24′00″ в. д. / -27.5, 65.4 (G) (O)
Цезарь Цезарь из произведения Юлий Цезарь 76 26°36′00″ ю. ш. 61°06′00″ в. д. / -26.6, 61.1 (G) (O)
Кориолан Гней Кориолан из произведения Кориолан 120 11°24′00″ ю. ш. 345°12′00″ в. д. / -11.4, 345.2 (G) (O)
Фальстаф Фальстаф из произведения Виндзорские насмешницы 124 22°06′00″ ю. ш. 19°00′00″ в. д. / -22.1, 19.0 (G) (O)
Гамлет Принц Гамлет из произведения Гамлет, принц датский 206 46°06′00″ ю. ш. 44°24′00″ в. д. / -46.1, 44.4 (G) (O)
Лир Лир из произведения Король Лир 126 5°24′00″ ю. ш. 31°30′00″ в. д. / -5.4, 31.5 (G) (O)
Макбет Макбет из одноимённого произведения 203 58°24′00″ ю. ш. 112°30′00″ в. д. / -58.4, 112.5 (G) (O)
Отелло Отелло из произведения Отелло, венецианский мавр 114 66°00′00″ ю. ш. 42°54′00″ в. д. / -66.0, 42.9 (G) (O)
Ромео Ромео Монтекки из произведения Ромео и Джульетта 159 28°42′00″ ю. ш. 89°24′00″ в. д. / -28.7, 89.4 (G) (O)

Происхождение и эволюция

Оберон предположительно сформировался из аккреционного диска или туманности. Диск газа и пыли либо существовал вокруг Урана в течение какого-то времени после формирования планеты, либо был создан при помощи огромного воздействия, которое, скорее всего, и дало Урану значительный наклон[33]. Точный состав туманности неизвестен, но, однако, относительно высокая плотность Оберона и других спутников Урана по сравнению со спутниками Сатурна даёт право предположить, что в туманности присутствовало мало воды[15]. Значительные количества азота и углерода могут находиться в виде окиси углерода и азота, а не в виде аммиака и метана[33]. Спутники, образующиеся в таких туманностях, будут содержать меньше воды, льда (с CO и N2, удерживающимися как клатраты) и большее количество каменных пород, что объясняло бы высокую плотность[15].

Образование Оберона, вероятно, продолжалось в течение нескольких тысяч лет[33]. Сжатие частиц, сопровождавшее образование, вызывало нагревание наружного слоя спутника[34]. Максимальная температура (около 250 Кельвинов), вероятно, была достигнута на глубине приблизительно в 60 километров[34]. После завершения формирования внешний слой остыл, а внутренний стал нагреваться из-за распада радиоактивных элементов, существующих в его недрах[15]. Поверхностный слой за счет охлаждения сокращался, в то время как нагревающийся внутренний расширился. Это вызвало обширные пространственные изменения коры Оберона, сопровождавшиеся многочисленными разломами. Существующая система каньонов может быть результатом этого процесса, длившегося около 200 миллионов лет[35], с учетом того, что эндогенная деятельность на Обероне прекратилась несколько миллиардов лет назад[15].

Изначальная аккреция частиц, нагревающая спутник, и продолжающийся далее распад радиоактивных элементов обладали, вероятно, достаточной силой, чтобы расплавить лёд, если некоторые антифризы, такие, как аммиак (в форме гидрата аммиака) и соль, присутствуют в составе Оберона[34]. Дальнейшее таяние, вероятно, привело к выведению льда из горных пород и формированию каменного ядра, окружённого ледяной мантией. Слой воды в жидком состоянии (океана), насыщенного растворённым аммиаком, возможно, был сформирован на границе ядра с мантией. Эвтектическая температура этой жидкости — 176 К[21]. Если температура океана была бы ниже этого значения, то он был бы заморожен к настоящему времени. Замораживание воды привело бы к расширению внутреннего слоя, который мог бы изменить формирование большинства каньонов, и, возможно, способствовал формированию каньона типа грабена[14]. Тем не менее, данные об Обероне до сих пор очень скудны и ограничиваются лишь исследованием «Вояджера-2» в январе 1986 года.

Оберон в культуре

Вокруг событий, произошедших с земной экспедицией на Обероне, строится сюжет научно-фантастической трилогии Сергея Павлова «Лунная радуга». «Луна», фигурирующая в названии повести, и есть Оберон — четвёртый спутник («луна») Урана. По первой повести фантастической трилогии был снят одноимённый позднесоветский фильм.

Одна из повестей американского писателя-фантаста Эдмонда Гамильтона — «Сокровище Громовой Луны» — описывает Оберон как планету, покрытую вулканами, с каменной поверхностью и с океанами из жидкой лавы, живыми существами-«огневиками» и залежами редчайшего элемента-антигравитанта — «левиума».

Профессор Никлаус Вирт назвал свой последний язык программирования Обероном в честь этого спутника Урана[36].

См. также

Примечания

  1. An Account of the Discovery of Two Satellites Revolving Round the Georgian Planet». Philosophical Transactions of the Royal Society of London 77 (0): 125–129. 10.1098/rstl.1787.0016.
  2. 10.1098/rstl.1788.0024. 1788RSPT...78..364H.
  3. 10.1098/rstl.1798.0005. 1798RSPT...88...47H.
  4. 1848MNRAS...8...43..
  5. 1834MNRAS...3Q..35H.
  6. The guide to amateur astronomy. — Cambridge University Press, 1995. — P. 109. — ISBN 978-0-521-44492-7
  7. 1848MNRAS...8...43..
  8. 1850MNRAS..10..135L.
  9. 10.1086/100198. 1851AJ......2...70L.
  10. 10.1086/126146. 1949PASP...61..129K.
  11. 1852AN.....34..325..
  12. 1851MNRAS..12...15L.
  13. 10.1029/JA092iA13p14873. 1987JGR....9214873S.
  14. ↑ 10.1029/JA092iA13p14918. 1987JGR....9214918P.
  15. ↑ 10.1126/science.233.4759.43. PMID 17812889. 1986Sci...233...43S.
  16. Planetary Satellite Mean Orbital Parameters. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
  17. ↑ 10.1126/science.233.4759.85. PMID 17812894. 1986Sci...233...85N.
  18. ↑ 10.1016/j.icarus.2006.04.016. 2006Icar..184..543G.
  19. 10.1111/j.1745-3933.2007.00418.x. 2008MNRAS.384L..38H.
  20. 10.1086/116211. 1992AJ....103.2068J.
  21. ↑ Subsurface oceans and deep interiors of medium-sized outer planet satellites and large trans-neptunian objects». 10.1016/j.icarus.2006.06.005. 2006Icar..185..258H.
  22. ↑ A search for spectral units on the Uranian satellites using color ratio images" (Conference Proceedings) in Lunar and Planetary Science Conference, 21st, Mar. 12-16, 1990.: 473–489, Houston, TX, United States: Lunar and Planetary Sciences Institute. 
  23. ↑ 10.1006/icar.2001.6596. 2001Icar..151...51K.
  24. ↑ 1990LPI....21..489H.
  25. 10.1016/0019-1035(91)90064-Z. 1991Icar...90....1B.
  26. USGS Astrogeology: Gazetteer of Planetary Nomenclature – Feature Types
  27. Oberon: Hamlet. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 30 августа 2010.
  28. Large impact features on middle-sized icy satellites» (pdf). Icarus 171 (2): 421–43. 10.1016/j.icarus.2004.05.009. 2004Icar..171..421M.
  29. ↑ New geological maps of Uranian satellites Titania, Oberon, Umbriel and Miranda". 20, Lunar and Planetary Sciences Institute, Houston. 
  30. Oberon: Mommur. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 30 августа 2009.
  31. Oberon Nomenclature Table Of Contents. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 30 августа 2010.
  32. 1987LPI....18..964S.
  33. ↑ 10.1051/0004-6361:20031515. 2004A&A...413..373M.
  34. ↑ 10.1029/JB093iB08p08779. 1988JGR....93.8779S.
  35. 10.1029/91JE01401. 1991JGR....9615665H.
  36. M. Reiser, N. Wirth. Programming in Oberon

Ссылки

  • Оберон на сайте ГАИШ.

Tags: Оберон отзывы сотрудников, оберон химмаш телефон, оберон 200 2.8, оберон в warframe.