Ariel (hold)
Ariel | |
Az Ariel a Voyager–2 felvételén. A kép 1986-ban készült, megközelítőleg 130 000 km-es távolságból. | |
Felfedezése | |
Felfedező | William Lassell |
Felfedezés ideje | 1851. október 24. |
Névadó | Ariel |
Alternatív név | Uránusz I |
Pályaadatok | |
Fél nagytengely | 191 020 km |
Pálya excentricitása | 0,0012 |
Orbitális periódus | 2,52 nap |
Keringési periódus | 5,52 nap |
Inklináció | 0,260 (az Uránusz egyenlítőjéhez) |
Anyabolygó | Uránusz |
Központi égitest | Uránusz |
Fizikai tulajdonságok | |
Átlagos átmérő | 578,9±0,6 km (a földi 0,0908-szorosa) |
Felszín területe | 4 211 300 km² |
Térfogat | 812 600 000 km³ |
Tömeg | (1,353±0,120)×1021 kg (a földi 0,000226-szerese) |
Átlagos sűrűség | 2,061g/cm³ |
Felszíni gravitáció | 0,27 m/s² |
Szökési sebesség | 0,558 km/s |
Forgási periódus | megegyezik a keringési periódussal |
Albedó | 0,53 |
Felszíni hőmérséklet | 60 K (-213 °C) |
Látszólagos fényesség | 14,4 |
A Wikimédia Commons tartalmaz Ariel témájú médiaállományokat. | |
Sablon • Wikidata • Segítség |
Az Ariel a negyedik legnagyobb az Uránusz huszonhét ismert holdja közül. Az Uránusz egyenlítői síkjában kering, amely szinte merőleges a bolygó pályasíkjára, ezért erőteljes évszakok váltakoznak rajta. Az Arielt William Lassell fedezte fel 1851 októberében és tőle származik a hold neve is. Az égitestről való jelenlegi tudásunk nagy része egyetlen űrszondától, a Voyager–2-től származik, mely 1986-ban repült el az Uránusz mellett, és az Ariel felszínének körülbelül 35%-át feltérképezte.
Az Ariel az Uránusz tizenötödik holdja, a nagy holdak közül a bolygóhoz második legközelebbi, közülük a Miranda utáni legkisebb. A Naprendszer összes ismert holdja közül a 14. legnagyobb. A feltételezések szerint anyagát egyenlő arányban alkotja jég és szikla. Az Uránusz többi holdjához hasonlóan az Ariel feltehetőleg egy akkréciós korongból keletkezett, mely a bolygót keletkezése után ölelte körül. Az Ariel belső szerkezete differenciált, a belső, sziklás magot egy jégköpeny veszi körbe. A hold felszíne kráterekkel tarkított, a hatalmas, keresztül-kasul futó árkok és vetődéses rézsűk arra utalnak, hogy a hold múltjában fontos szerepe lehetett a tektonikus mozgásoknak.
Felfedezés és elnevezés
[szerkesztés]Az Arielt William Lassell fedezte fel 1851 október 24-én és egy karakterről nevezte el Alexander Pope A fürtrablás és William Shakespeare A vihar című művéből.
Mind az Arielt, mind a nála valamivel nagyobb Umbrielt Lassel fedezte fel 1851 október 24-én,[1][2] bár William Herschel, az Uránusz két legnagyobb holdjának, az Oberonnak és a Titániának a felfedezője négy másik holdról is beszámolt,[3] de ez az állítás soha nem nyert bizonyítást és feltehetően hamis volt.[4][5][6]
A holdat néha Uránusz I-nek is nevezik.[2]
Keringés
[szerkesztés]Az Uránusz öt nagy holdja közül az Ariel a második legbelső, körülbelül 190 000 kilométerre kering a bolygótól.[m 1] Pályájának excentricitása kicsi, pályája nagyon kis mértékben dőlt az Uránusz egyenlítői síkjához.[7] Keringési periódusa nagyjából 2,5 földi nap, ami megegyezik a forgási idejével. Ez azt jelenti, hogy a hold kötött keringésű, vagyis mindig ugyanazt az arcát mutatja a bolygó felé.[8] Az Ariel pályája teljes egészében az Uránusz magnetoszférájába esik.[9] Azoknak az atmoszféra nélküli holdaknak, melyek egy bolygó magnetoszférájában keringenek a követő féltekéjük – vagyis ami a keringés irányával ellentétes irányba néz – a holddal együtt keringő magnetoszférikus plazmával vannak sújtva.[10] Ez a követő félteke sötétebb színéhez vezethet, melyet az Oberon kivételével az Uránusz összes holdjánál megfigyeltek.[9] Az Ariel a magnetoszférából töltött részecskéket ejt foglyul csökkentve azok számát a pályája mentén.[11]
Mivel az Ariel az Uránuszhoz hasonlóan teljesen az oldalára van dőlve, így napforduló idején az egyik féltekéje teljesen a Nap felé néz, a másik pedig teljesen elfordul tőle. Ez szélsőséges évszakváltakozást eredményez az égitesten: ahogyan a Föld sarkvidékein állandó éjszaka, vagy nappal van a napfordulók közelében, az Ariel pólusain egy fél uránuszi évig (vagyis 42 földi évig) tart egy nappal, vagy éjszaka.[9] A Voyager-2 1986-os látogatása egybeesett a déli félteke nyári napfordulójával, ekkor majdnem a teljes északi félgömb sötétségben volt. 42 évente, az uránuszi napéjegyenlőség idején, amikor a bolygó az egyenlítőjét mutatja a Föld felé, lehetővé válnak okkultációk (fedések) a holdak között. Több ilyen okkultációt megfigyeltek 2006 és 2007 között, köztük az Ariel Umbriel általi fedését 2007 augusztus 19-én.[12]
Jelenleg az Ariel nem áll keringési rezonanciában egy Uránusz-holddal sem, bár a múltban feltehetően fennállt egy 5:3 rezonancia közte és a Miranda között, mely részben felelős lehetett a Miranda fűtéséért.[13] Része lehetett egy 4:1 rezonanciában is a Titániával, melyből később megszökött.[14]
Összetétel és belső szerkezet
[szerkesztés]Az Ariel az Uránusz negyedik legnagyobb holdja, és lehetséges hogy a harmadik legnagyobb tömegű.[m 2] Sűrűsége 1,66 g/cm³,[16] ebből arra következtethetünk, hogy nagyjából egyenlő arányban tartalmaz vízjeget és sűrűbb, nem-jeges anyagokat.[17] Ez utóbbiak lehetnek sziklás kőzetek, vagy egyfajta nehéz szerves vegyületekből álló massza, az úgynevezett tholin.[8] A víz jelenlétét infravörös spektroszkópiás vizsgálatok igazolják, melyek kristályos vízjeget mutattak ki a hold felszínén.[9] A vízjég abszorpciós vonalai erősebbek a bolygó vezető féltekéjén, mint a követőn,[9] eme eltérés oka pontosan nem ismert, de lehetséges, hogy a követő féltekének az Uránusz magnetoszférájából származó töltött részecskékkel való erősebb bombázásának tudható be.[9]
A vízjég mellett a másik vegyület, melyet infravörös spektroszkópiával kimutattak a hold felszínén a szén-dioxid, mely főként a követtő féltekén koncentrálódik. Az Ariel volt az első az Uránusz holdjai közül, ahol kimutatták ezt a vegyületet.[9] A szén-dioxid eredete nem tisztázott. Lehetséges, hogy helyileg képződik karbonátokból vagy szerves vegyületekből ibolyántúli sugárzás, vagy az Uránusz magnetoszférájából érkező nagy energiájú részecskék hatására. Ez az elmélet megmagyarázná a követő féltekén való nagyobb CO2 koncentrációt, mivel a követő félteke jobban ki van téve a magnetoszférikus hatásnak, mint a vezető félteke. A holdon lévő szén-dioxid származhat a jég által csapdába ejtett szén-dioxid kigázosodásából, mely a hold korábbi geológiai aktivitásához köthető.[9]
Az Ariel méretéből, összetételéből és az oldott sók és ammónia feltételezett jelenlétéből, melyek csökkentik a víz olvadáspontját, arra következtethetünk, hogy az Ariel belseje két rétegre differenciálódott: egy sziklás magra, melyet egy jeges köpeny vesz körül.[17] Ebben az esetben a mag átmérője 372 kilométer, ami körülbelül 64%-a a hold átmérőjének, tömege pedig hozzávetőlegesen 56%-a a hold teljes tömegének. A hold központjában a nyomás 0,3 GPa körüli lehet.[17] A jeges köpeny állapota nem tisztázott, de egy felszín alatti óceán létezése kizárható.[17]
Megjegyzések
[szerkesztés]Források
[szerkesztés]- ↑ Lassell, W. (1851). „On the interior satellites of Uranus”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 12, 15–17. o.
- ↑ a b doi:10.1086/100198
- ↑ doi:10.1098/rstl.1798.0005
- ↑ Struve, O. (1848). „Note on the Satellites of Uranus”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 8 (3), 44–47. o.
- ↑ Holden, E. S. (1874). „On the inner satellites of Uranus”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 35, 16–22. o.
- ↑ Lassell, W. (1874). „Letter on Prof. Holden's Paper on the inner satellites of Uranus”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 35, 22–27. o.
- ↑ Planetary Satellite Mean Orbital Parameters. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology
- ↑ a b doi:10.1126/science.233.4759.43 (See pages 58–59, 60–64)
- ↑ a b c d e f g h doi:10.1016/j.icarus.2006.04.016
- ↑ doi:10.1126/science.233.4759.85
- ↑ doi:10.1126/science.233.4759.97
- ↑ doi:10.1016/j.icarus.2008.12.010
- ↑ doi:10.1016/0019-1035(90)90125-S
- ↑ doi:10.1016/0019-1035(90)90024-4
- ↑ Planetary Satellite Physical Parameters. Jet Propulsion Laboratory (Solar System Dynamics). [2009. május 22-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. május 28.)
- ↑ doi:10.1086/116211
- ↑ a b c d doi:10.1016/j.icarus.2006.06.005
Külső hivatkozások
[szerkesztés]- Ariel profile at NASA's Solar System Exploration site
- AN, 33 (1852) 257/258
- Ariel basemap derived from Voyager images
- Ariel page (including labelled maps of Ariel) at Views of the Solar System
- NASA archive of publicly released Ariel images
- Paul Schenk's 3D images and flyover videos of Ariel and other outer solar system satellites
- Ariel nomenclature from the USGS Planetary Nomenclature web site
- Ted Stryk: Revealing the night sides of Uranus' moons
Fordítás
[szerkesztés]- Ez a szócikk részben vagy egészben az Ariel (moon) című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.