Ումբրիել (արբանյակ)

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Logo stars (green).png
Spacer-133x3.gif
CD 2c.png
CD 2c.png
Ումբրիել
(Ուրան II)
Umbriel
PIA00040 Umbrielx2.47.jpg
Ումբրիելը լուսանկարված Վոյաջեր 2 կայանից 1986 թվականին
Հիմնական տվյալներ
Հայտնաբերվել է 24 հոկտեմբեր 1851 թ. (Ուիլիամ Լասսելի կողմից)
Բացարձակ մեծություն (H) 14,5[1]
Հեռավորությունը Ուրանից 266 000 կմ[2]
Ուղեծրային տվյալներ
Մեծ կիսաառանցք 266 000 կմ[2]
Էքսցենտրիսիտետ 0,0039[2]
Սիդերիկ պարբերություն 4,144 օր[2]
Ուղեծրային արագություն 4,67 կմ/վ (հաշվարկված)
Թեքվածություն 0,128° (Ուրանի հասարակածի նկատմամբ)[2]
Ֆիզիկական հատկանիշներ
Շառավիղ 584,7 ± 2,8 կմ[3]
Մակերևույթի մակերես 4,296 մլն. կմ²
Ծավալ 837,3 մլն. կմ³
Զանգված (1,172 ± 0,135) × 1021 կգ[4]
Միջին խտություն 1,39 ± 0,16 գ/սմ³[4]
Հասարակածային մակերևութային ձգողություն 0,2 մ/վ²
2-րդ տիեզերական արագություն 0,52 կմ/վ
Պտույտի պարբերություն Սինքրոն[5]
Առանցքի թեքում 0,0°[5]
Ալբեդո
  • 0,26 (երկրաչափական)
  • 0,10 (Բոնդի)[6]
Մթնոլորտային տվյալներ
Մթնոլորտի ջերմաստիճան 75 Կ (−198 °C)[7]

Ումբրիել, Ուրանի մեծ արբանյակներից, նշանակվում է նաև Uranus II։ Ուրանի արբանյակներից չափերով և զանգվածով երրորդն է։ Հայտնաբերվել է Ուիլիամ Լասսելի կողմից 1851 թվականին Արիելի հետ միաժամանակ և անվանվել Ալեքսանդր Փոփի Խոպոպի առևանգումը պիեսի կերպարի անունով։

Ումբրիելը հիմնականում կազմված է սառույցից, որում խառնված են մեծ քանակությամբ քարերի ապարներ։ Հնարավոր է՝ արբանյակն ունի քարե միջուկ, որը պատված է սառցե մանտիայով։ Մակերևույթը ամենամուգն է Ուրանի արբանյակների մեջ և, ինչպես երևում է, հիմնականում ձևավորվել է հարվածային ազդեցությունների արդյունքում։ Այնուամենայնիվ կիրճերի առկայությունը խոսում է էնդոգենիկ պրոցեսների մասին, որոնք հավանաբար տեղի են ունեցել արբանյակի ձևավորման վաղ շրջանում և որոշ չափով հարթեցրել են մակերևույթը։

Ումբրիելը ծածկված է բազմաթիվ հարվածային խառնարաններով, որոնց տրամագիծը հասնում է մինչև 210 կմ, այսպիսով՝ Օբերոնից հետո այն երկրորդն է Ուրանի արբանյակների շարքում խառնարանների քանակով։ Մակերևույթի ամենանշանակալի առանձնահատկությունը Վունդա խառնարանի հատակին գտնվող պայծառ նյութի օղակն է։ Ումբրիելը, ինչպես և Ուրանի բոլոր արբանյակները, հավանաբար առաջացել է մոլորակը շրջապատող ակկրեցիոն սկավառակից, որը գոյություն է ունեցել մոլորակի ձևավորումից անմիջապես հետո։ Ուրանի համակարգը մոտիկից ուսումնասիրվել է մինչ այժմ ընդամենը մեկ անգամ Վոյաջեր 2 ավտոմատ միջմոլորակային կայանից, որն անցել է մոլորակի մոտով 1986 թվականի հունվարին։ Այն կատարել է Ումբրիելի մի քանի լուսանկարներ, որոնք թույլ են տալիս քարտեզագրել արբանյակի մակերևույթի միայն մոտ 40%-ը։

Հայտնաբերում և անվանում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ուրանի Ումբրիել և նրանից մի քիչ փոքր Արիել արբանյակները հայտնաբերվել են Ուիլիամ Լասսելի կողմից միևնույն օրը՝ 1851 թվականի հոկտեմբերի 24-ին[8][9]։ Սակայն Ուիլիամ Հերշելը, ով 1787 թվականին հայտնաբերել էր Ուրանի երկու ամենամեծ արբանյակները՝ Տիտանիան և Օբերոնը, նշել էր, որ դիտարկել է ևս չորս արբանյակներ մոլորակի շուրջ[10], այս դիտարկումը, սակայն, այդպես էլ չի հաստատվել, և այժմ այն համարվում է շինծու[11]։

Ուրանի բոլոր արբանյակներն անվանվել են Վիլյամ Շեքսպիրի և Ալեքսանդր Փոփի ստեղծագործությունների կերպարների անուններով։ 1852 թվականի դրությամբ Ուրանի բոլոր չորս հայտնի արբանյակների անվանումներն առաջարկվել են Ջոն Հերշելի կողմից Լասսելի խնդրանքով[12]։ Ումբրիելն անվանվել է Ալեքսանդր Փոփի «Խոպոպի առևանգումը» պիեսում գործող «թուխ մելամաղձոտ ոգու» անունով[13], որը ծագում է լատիներեն «umbra» բառից, որը նշանակում է «ստվեր»։

Արբանյակը նշանակվում է նաև Uranus II պայմանական անվանումով[9]։

Ուղեծիր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ուրանի հինգ խոշոր արբանյակների մեջ Ումբրիելը պտտվում է մոլորակից հեռավորությամբ երրորդ ուղեծրով, մոտավորապես 266 000 կմ հեռավորության վրա (հինգ մեծ արբանյակներն են՝ Միրանդա, Արիել, Ումբրիել, Տիտանիա և Օբերոն։)։ Արբանյակի ուղեծիրն ունի փոքր էքսցենտրիսիտետ և չափազանց փոքր թեքում Ուրանի հասարակածի նկատմամբ[2]։ Ումբրիելի ուղեծրային պարբերությունը կազմում է մոտ 4,1 Երկրային օր, որը համընկնում է նրա պտույտի պարբերության հետ։ Սա նշանակում է, որ արբանյակի միայն մի կողմն է մշտապես ուղղված դեպի մոլորակը. այս երևույթը հայտնի է որպես մակընթացային փական[5]։ Ումբրիելի ուղեծիրը ամբողջությամբ ընկնում է Ուրանի մագնիսոլորտի ներսում[7]։ Արբանյակի հետին կիսագունդը (այն կիսագունդը, որն ընկած է ուղեծրով շարժման ուղղության հակառակ կողմում) ընկնում է մոլորակի պտույտի հետ պտտվող մագնիտոսֆերայի պլազմայի ազդեցության տակ[14]։ Այս ռմբակոծությունը կարող է հանգեցնել արբանյակի հետին կիսագնդի մակերևույթի մգացմանը, ինչը դիտարկվում է Ուրանի բոլոր արբայնակների մոտ, բացի Օբերոնից[7]։ Ումբրիելը նույնպես որսում է մագնիտոսֆերայի լիցքավորված մասնիկներ, ինչի արդյունքում արբանյակի ուղեծրի շրջակայքում լիցքավորված մասնիկների պակաս է առաջանում, որը և գրանցել էր Վոյաջեր-2 ԱՄԿ-ն 1986 թվականին[15]։

Ումբրիելը, ինչպես և Ուրանը, պտտվում է Արեգակի շուրջ հորիզոնական վիճակում, այսինքն՝ ժամանակ առ ժամանակ ուղիղ դեպի Արեգակն են ուղղված նրա մեկ հյուսիսային, մեկ հարավային կիսագնդերը։ Սա նշանակում է, որ արբանյակն ունի արտակարգ երկար սեզոնային շրջաններ, Ումբրիելի բևեռները գտնվում են մշտական գիշերվա կամ մշտական ցերեկվա վիճակում, որը փոխվում է Ուրանի ամեն տարին մեկ անգամ (42 Երկրային տարի), ընդ որում Արեգակը գտնվում է զենիթին մոտ ամեն արևադարձի ժամանակ[7]։ Վոյաջեր-2 ԱՄԿ-ի անցման ժամանակը համընկնում էր հարավային կիսագնդի 1986 թվականի ամառային արևադարձի հետ, այդ ժամանակ համարյա ամբողջ հյուսիսային կիսագունդը լուսավորված չէր։ Ամեն 42 տարին մեկ անգամ՝ Ուրանի գիշերահավասարի դեպքում, երբ նրա հասարակածային հարթությունը հատվում է Երկրինի հետ, Երկրից հնարավոր է դառնում դիտարկել Ուրանի արբանյակների փոխադարձ ծածկումներ։ Մի քանի այսպիսի երևույթներ դիտարկվել են 2007-2008 թվականներին, որոնցից էին Տիտանիայի երկու ծածկումները Ումբրիելի կողմից 2007 թվականի օգոստոսի 15-ին և 2008 թվականի դեկտեմբերի 8-ին, ինչպես նաև Արիելի ծածկումը Ումբրիելի կողմից 2007 թվականի օգոստոսի 19-ին[16][17]։

Ներկա պահին Ումբրիելը չի ներգրավված որևիցե ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ Ուրանի այլ արբանյակի հետ։ Նախկինում, հավանաբար, այն եղել է 1:3 ռեզոնանսի մեջ Միրանդայի հետ մասամբ, որի պատճառով էլ առաջացել է Միրանդայի ուղեծրի էքսցենտրիսիտետի աճը, որի արդյունք է եղել Միրանդայի ընդերքի տաքացումը և երկրաբանական ակտիվությունը, մինչդեռ Ումբրիելի վրա այս ռեզոնանսը ավելի քիչ ազդեցություն կարող էր ունենալ[18]։ Ուրանի արբանյակների համար միջին շարժման ռեզոնանսներից դուրս գալը ավելի հեշտ է, քան Յուպիտերի կամ Սատուրնի արբանյակների համար. սա պայմանավորված է Ուրանի ավելի փոքր սեղմվածությամբ[18]։ Միրանդայի այս ռեզոնանսից դուրս գալուց հետո (այս գործընթացի արդյունքում հավանաբար ստացվել է նրա անսովոր մեծ ուղեծրի թեքումը) նրա էքսցենտրիսիտետը կարող էր նվազել, որը և հանգեցրել է արբանյակի ընդերքի սառեցմանը[19][20]։

Կազմություն և ներքին կառուցվածք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկրի, Լուսնի և Ումբրիելի չափերի համեմատությունը։

Ումբրիելը Ուրանի արբանյակներից երրորդն է մեծությամբ և չորրորդը զանգվածով (դիտարկումների սխալի պատճառով դեռևս հայտնի չէ, թե որ արբանյակի զանգվածն է ավելի մեծ՝ Արիելինը, թե Ումբրիելինը[21])։ Ումբրիելի խտությունը կազմում է 1,39 գ/սմ³[4], ինչը ցույց է տալիս, որ այն հիմնականում կազմված է սառույցից, որի մեջ ներառված են ավելի խիտ ոչ սառցե մասնիկներ (զանգվածի մոտ 40%-ը)[22]։ Վերջինները կարող են կազմված լինել քարերից, ածխաջրածիններից և ծանր օրգանական միացություններից, որոնց անվանում են թոլիններ[5]։ Ջրային սառույցի առկայությունը ապացուցվել է սպեկտրոգրաֆիկ հետազոտությունների արդյունքում, որոնք ցույց են տվել բյուրեղացած ջրային սառույցի առկայությունը արբանյակի մակերևույթին[7]։ Ջրային սառույցի կլանման սպեկտրը ավելի հզոր է Ումբրիելի առջևի կիսագնդում, քան հետինում[7]։ Այս ասիմետրիկության պատճառը առայժմ անհայտ է, սակայն այն կարող է կապված լինել Ուրանի մագնիսոլորտի լիցքավորված մասնիկների կողմից ռմբակոծության հետ, որը ավելի ուժեղ է հետին կիսագնդում (պլազմայի պտտման պատճառով)[7]։ Լիցքավորված մասնիկները, հարվածում են սառույցին և ցնդեցնում այն, արդյունքում սառույցում որպես գազային հիդրատներ փակված մեթանը ցնդում է՝ թողնելով ավելի մուգ ածխածնով հարուստ մնացորդները մակերևույթին[7]։

Ջրից բացի առկա մյուս միակ միացությունը, որը հաստատվել է Ումբրիելի մակերևույթի վրա ինֆրակարմիր սպեկտրոգրաֆիայի միջոցով, ածխածնի երկօքսիդն է (CO2), որը հիմնականում տեղաբաշխված է արբանյակի հետին կիսագնդում[7]։ Ածխածնի երկօքսիդի ծագումը արբանյակի վրա ամբողջությամբ պարզ չէ։ Այն կարող էր առաջանալ տեղում կարբոնատներից կամ այլ օրգանական միացություններից մագնիտոսֆերայի լիցքավորված մասնիկների ռմբակոծության ազդեցության տակ կամ արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության հետևանքով։ Այս վարկածը կարող է բացատրել այս նյութի ոչ սիմետրիկ բաշխումը արբանյակի մակերևույթին, քանի որ հետին կիսագունդը ենթարկվում է ավելի ինտենսիվ ռմբակոծության մագնիտոսֆերայի մասնիկների կողմից, քան առջևինը։ Ածխածնի երկօքսիդի մեկ այլ հնարավոր աղբյուր կարող են լինել նաև նախկինում Ումբրիելի ջրային սառույցի մեջ պարփակված CO2 գազի արտանետումները։ Ընդերքից CO2 արտանետումը կարող է կապված լինել արբանյակի նախկինում երկրաբանական ակտիվության հետ[7]։

Հնարավոր է, որ Ումբրիելը դիֆերենցացված է քարե միջուկի, որին շրջապատում է սառցե մանտիան[22]։ Եթե դա այդպես է, ապա կեղևի հաստությունը (317 կմ) կազմում է արբանյակի շառավղի մոտ 54 %-ը, իսկ նրա զանգվածը կազմում է արբանյակի ընդհանուր զանգվածի 40%-ը. այս հարաբերությունները թելադրվում են արբանյակի կազմությամբ։ Ումբրիելի կենտրոնում ճնշումը կազմում է 0,24 ԳՊա<[22]։ Այս պահին սառցե մանտիայի կարգավիճակը հայտնի չէ, այնուամենայնիվ Արբանյակի ընդերքում հեղուկ օվկիանոսի շերտի առկայությունը համարվում է ոչ հավանական[22]։

Մակերևույթի առանձնահատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ումբրիելի վերամշակված լուսանկարի վրա ավելի վառ են երևում բազմանկյունները

Ումբրիելը ունի Ուրանի արբանյակների մեջ ամենամուգ մակերևույթը, որն անդրադարձնում է Արիելի կողմից անդրադարձվող լույսի քանակի մոտ կեսը (քույր արբանյակը, որը նման է չափերով Ումբրիելին)[21]։ Արբանյակն ունի շատ ցածր Բոնդի ալբեդո՝ մոտ 10%, որը Արիելի դեպքում կազմում է 23%[6]։ Ումբրիելի անդրադարձելիությունը նվազում է 26%-ից 0° ֆազային անկյան դեպքում (երկրաչափական ալբեդո) մինչև 19% մոտ 1° անկյան դեպքում. այս երևույթը կոչվում է հակադրության ալիքի էֆեկտ։ Արբանյակի մակերևույթն ընդհանուր առմամբ թույլ կապույտ գույն ունի[23], ընդ որում՝ ավելի թարմ հարվածային ապարները (օրինակ՝ Վունդա խառնարանը) նույնիսկ ավելի կապույտ են[24]։ Ումբրիելի առաջնային և հետին կիսագնդերը ասիմետրիկ են. հետինը ավելի կարմրավուն է, քան առաջնայինը[25]։ Մակերևույթի կարմրացումը հաճախ հանդիսանում է տիեզերական քամհարման արդյունք, որը մակերևույթի ռմբակոծում է լիցքավորված մասնիկներով և միկրոասուպներով[23]։ Այնուամենայնիվ, ավելի հավանական է, որ Ումբրիելի գունային ասիմետրիան առաջացել է Ուրանի համակարգի տարբեր մասերից գոյացող կարմրավուն նյութի կուտակումից, հավանաբար անկանոն արբանյակներից, որը հիմնականում հավաքվում է արբանյակի առաջնային կիսագնդում[25]։ Ումբրիելի մակերևույթը համեմատաբար հոմոգեն է, այն չունի ալբեդոյի կամ գույնի մեծ տատանումներ[23]։

Գիտնականներն առայժմ առանձնացրել են միայն մեկ տեսակի երկրաբանական առանձնահատկություններ արբանյակի մակերևույթին՝ խառնարանները[26]։ Ումբրիելի մակերևույթն ունի ավելի մեծ քանակի խառնարաններ, քան Արիելը և Տիտանիան։ Այստեղ գրանցվում է ամենամեծ երկրաբանական ակտիվությունը[24]։ Փաստորեն Ուրանի արբանյակների շարքում միայն Օբերոնն ունի ավելի շատ խառնարաններ իր մակերևույթին, քան Ումբրիելը։ Դիտարկված խառնարաններից ամենամեծի տրամագիծը հասնում է 210 կիլոմետրի (Վոկոլո)[24][26]։ Ումբրիելի վրա հայտնաբերված բոլոր խառնարաններն ունեն կենտրոնական պիկ[24], սակայն ոչ մի խառնարան չունի ճառագայթների համակարգ[5]։

Ումբրիելի վրա գտնվող երկրաբանական առանձնահատկությունները անվանվել են տարբեր դիցաբանություններից վերցված չար կամ մութ ոգիների անուններով[27]։

Ումբրիելի անվանված խառնարանները[26]
Խառնարան Անվանվել է Կոորդինատներ Տրամագիծ (կմ)
Ալբերիխ Ալբերիխ (Սկանդինավյան) 33°36′ հվ. լ. 42°12′ ավ. ե. / 33.6° հվ. լ. 42.2° ավ. ե. / -33.6; 42.2 52,0
Ֆին Ֆին (Դանիական) 37°24′ հվ. լ. 44°18′ ավ. ե. / 37.4° հվ. լ. 44.3° ավ. ե. / -37.4; 44.3 43,0
Գոբ Գոբ (Հեթանոսություն) 12°42′ հվ. լ. 27°48′ ավ. ե. / 12.7° հվ. լ. 27.8° ավ. ե. / -12.7; 27.8 88,0
Կանալոա Կանալոա (Պոլինեզյան) 10°48′ հվ. լ. 345°42′ ավ. ե. / 10.8° հվ. լ. 345.7° ավ. ե. / -10.8; 345.7 86,0
Մալինգի Մալինգի (Ավստրալական) 22°54′ հվ. լ. 13°54′ ավ. ե. / 22.9° հվ. լ. 13.9° ավ. ե. / -22.9; 13.9 164,0
Մինեպա Մինեպա (Մոզամբիկի Մակուա ազգություն) 42°42′ հվ. լ. 8°12′ ավ. ե. / 42.7° հվ. լ. 8.2° ավ. ե. / -42.7; 8.2 58,0
Փերի Փերի (Պարսկական և Հայկական դիցաբանություն) 9°12′ հվ. լ. 4°18′ ավ. ե. / 9.2° հվ. լ. 4.3° ավ. ե. / -9.2; 4.3 61,0
Սետիբոս Սետիբոս (Պատագոնիական) 30°48′ հվ. լ. 346°18′ ավ. ե. / 30.8° հվ. լ. 346.3° ավ. ե. / -30.8; 346.3 50,0
Սկինդ Սկինդ (Դանիական) 1°48′ հվ. լ. 331°42′ ավ. ե. / 1.8° հվ. լ. 331.7° ավ. ե. / -1.8; 331.7 72,0
Վուվեր Վուվեր (Ֆիննական) 4°42′ հվ. լ. 311°36′ ավ. ե. / 4.7° հվ. լ. 311.6° ավ. ե. / -4.7; 311.6 98,0
Վոկոլո Վոկոլո (Արևմտյան Աֆրիկայի Բամբարա ազգություն) 30°00′ հվ. լ. 1°48′ ավ. ե. / 30° հվ. լ. 1.8° ավ. ե. / -30; 1.8 208,0
Վունդա Վունդա (Ավստրալական) 7°54′ հվ. լ. 273°36′ ավ. ե. / 7.9° հվ. լ. 273.6° ավ. ե. / -7.9; 273.6 131,0
Զլիդեն Զլիդեն (Սլավոնական) 23°18′ հվ. լ. 326°12′ ավ. ե. / 23.3° հվ. լ. 326.2° ավ. ե. / -23.3; 326.2 44,0

Արբանյակի հասարակածի մոտ է գտնվում նրա մակերևույթի ամենանշանակալի առանձնահատկությունը՝ Վունդա խառնարանը, որն ունի մոտ 131 կմ տրամագիծ[28][29]։ Վունդան հատակին ունի պայծառ նյութի մեծ օղակ, որը ենթադրաբար առաջացել է հարվածային ազդեցության հետևանքով արտանետված նյութի նստվածքներից[24]։ Նրա կողքին տերմինատորի գծով տեղաբաշխված են Վուվեր և Սկինդ խառնարանները, որոնք ունեն միայն ավելի պայծառ կենտրոնական պիկեր[5][29]։ Ումբրիելի առկա լուսանկարների հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ նրա վրա հավանաբար կա չափազանց մեծ հարվածային խառնարան, որի տրամագիծը կարող է լինել մոտ 400 կմ, իսկ խորությունը մոտ 5 կմ[30]։

Ուրանի մյուս արբանյակների նման Ումբրիելի մակերևույթը նույնպես կտրտված է կիրճերի ցանցով, որոնք ուղղված են հյուսիս-արևելքից դեպի հարավ-արևմուտք[31]։ Սակայն նրանք պաշտոնապես չեն ճանաչվում լուսանկարների չափազանց վատ որակի պատճառով, ինչը խանգարում է երկրաբանական քարտեզագրում կատարելուն[24]։

Ումբրիելի խառնարաններով ծածկված մակերևույթը հավանաբար անփոփոխ է մնացել Ուշ ծանր ռմբակոծությունից ի վեր[24]։ Հինավուրց ակտիվության միակ նշաններն են կանյոններն ու մուգ բազմանկյունները (բարդ կտրտվածքով մուգ գույնի շրջաններ մեկ տասնյակից մինչև հարյուրավոր կիլոմետր չափերով)[32]։ Բազմանկյունները հայտնաբերվել են Վոյաջեր 2' ԱՄԿ-ի լուսանկարների ճշգրիտ լուսաչափության ժամանակ և համեմատաբար հավասար կերպով բաշխված են արբանյակի մակերևույթով՝ տարածվելով հյուսիս-արևելքից դեպի հարավ-արևմուտք։ Որոշ բազմանկյուններ ունեն մի քանի կիլոմետր իջվածքներ և կարող են առաջացած լինել վաղ տեկտոնիկ ակտիվության արդյունքում[32]։ Դեռևս չկա բացատրություն այն փաստի, թե ինչու է Ումբրիելը այդպես մուգ և համասեռ մակերևույթի առումով։ Նրա մակերևույթը կարող է ծածկված լինել համեմատաբար մուգ նյութի բարակ շերտով, որը արտանետվել է ընդերքից հարվածային երևույթների կամ պայթյունային ժայթքումների հետևանքով[25], մեկ այլ վարկածի համաձայն՝ այս նստվածքները կարող են լինել արբանյակի ուղեծրին մոտ գտնվող փոշու՝ արբանյակի մակերևույթի ծածկելու արդյունք, սակայն այս վարկածը համարվում է անհավանական, քանի որ մյուս արբանյակները այսպիսի ազդեցության չեն ենթարկվել[5]։ Մյուս կողմից Ումբրիելի կեղևը ամբողջովին կարող է կազմված լինել մուգ նյութերից, որի պատճառով էլ նրա վրա չեն առաջանում այնպիսի պայծառ առանձնահատկություններ, ինչպիսին են խառնարանների ճառագայթները։ Սակայն Վունդա խառնարանի հատակին գտնվող պայծառ նյութը հակասում է այս վարկածին[5]։

Ծագումը և էվոլյուցիան[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Համարվում է, որ Ումբրիելն առաջացել է Ուրանի շուրջ գոյություն ունեցած ակկրեցիոն սկավառակից կամ ենթամիգամածությունից։ Գազից և փոշուց բաղկացած այս սկավառակը կա՛մ գոյություն է ունեցել մոլորակի կազմավորումից հետո որոշ ժամանակվա ընթացքում, կա՛մ ստեղծվել է մոլորակի հետ ինչ-որ մարմնի հսկայական բախման հետևանքով, որն էլ հենց տվել է Ուրանին նրա մեծ առանցքի թեքումը[33]։ Այս սկավառակի ճշգրիտ կազմությունը հայտնի չէ, սակայն Արիելի և Ուրանի մյուս արբանյակների համեմատաբար մեծ խտությունը, որ գերազանցում է Սատուրնի արբանյակներինը, խոսում է այն մասին, որ այն ամենայն հավանականությամբ պարունակում էր քիչ քանակով ջուր (օրինակ, Սատուրնի արբանյակ Թետիսն ունի 0.97 գ/սմ3 խտություն, ինչը նշանակում է, որ այն ավելին քան 90%-ով կազմված է ջրից[7])[5]։ Այս սկավառակում կարող էին պարունակվել զգալի քանակով ածխածին և ազոտ ածխածնի մոնօքսիդի և N2 տեսքով (ոչ որպես մեթան և ամոնիակ)[33]։ Այսպիսի ենթամիգամածության մեջ ձևավորված արբանյակները կպարունակեին ավելի քիչ քանակով ջրային սառույց (CO և N2 խառնուրդներով, որպես կլատրատներ) և ավելի շատ քանակով քարեր, ինչով բացատրվում է մեծ խտությունը[5]։

Ակկրեցիոն գործընթացները հավանաբար շարունակվել են մի քանի հազար տարի՝ մինչև արբանյակի ամբողջական ձևավորումը[33]։ Համաձայն ստեղծված մոդելների՝ ակկրեցիոն գործընթացների ժամանակ տեղի ունեցած բախումները տաքացրել են Ումբրիելի արտաքին շերտը[34]՝ հասցնելով ջերմաստիճանը մինչև մոտ 180 Կ 3 կմ խորության վրա[34]։ Ձևավորման ավարատից հետո անդրկեղևյան մասերը սառել են, մինչդեռ Ումբրիելի ընդերքը տաքացել է ապարներում գտնվող ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման պատճառով[5]։ Մակերևույթին մոտ շերտերը սեղմվում էին, մինչդեռ ընդերքը ընդարձակվում էր. սա ստեղծեց մեխանիկական լարվածություն արբանյակի կեղևում, որի արդյունքում էլ առաջացել են ճեղքերը[35]։ Այս գործընթացները շարունակվում էին մոտ 200 միլիոն տարի արբանյակի ստեղծման սկզբնական շրջանում[5]։

Սկզբնական ակկրեցիոն տաքացումը ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման հետ մեկտեղ, ինչպես նաև հավանաբար մակընթացային տաքացումը կարող էին հանգեցնել արբանյակում առկա սառույցների հալմանը[34], եթե այս սառույցներում առկա էին չսառչող հեղուկներ, ինչպիսիք են ամոնիակը կամ աղեր[22]։ Այս հալումը կարող էր հանգեցնել ջրի և ապարների բաժանմանը և առաջացնել ապարներից կազմված միջուկ, որը շրջապատված է սառցե մանտիայով[24]։ Այստեղ կարող է գոյություն ունենալ նաև հեղուկ ջրի շերտ (օվկիանոս), որը հարուստ է լուծված ամոնիակով և գտնվում է միջուկի և մանտիայի միջև։ Այս հեղուկի էվտեկտիկ ջերմաստիճանը կարող է լինել 176 Կ։ Օվկիանոսը, սակայն, հավանաբար սառել է բավական երկար ժամանակ առաջ[22]։ Ուրանի արբանյակների միջև Ումբրիելը ամենաքիչն է ենթարկվել էնդոգենիկ ազդեցությունների[24], այնուամենայնիվ ինչպես և մյուս արբանյակները, այն վաղ ժամանակներում կարող էր ենթարկվել մակերևույթի վերակազմավորման ազդեցության[32]։

Հետազոտություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վոյաջեր 2 ավտոմատ միջմոլորակային կայան
    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Ուրանի հետազոտություններ

Մինչ այժմ Ումբրիելի՝ մոտ տարածությունից կատարված եզակի լուսանկարներն ստացվել են Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ից, որը լուսանկարել է արբանյակը 1986 թվականի հունվարին Ուրանի մոտով անցնելու ժամանակ։ Քանի որ կայանի ամենամոտ անցումը Ումբրիելի մոտով եղել է 325 000 կմ[36] հեռավորության վրա, այս արբանյակի լավագույն լուսանկարներն ունեն մոտ 5,2 կմ թույլտվություն[24]։ Լուսանկարները ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%, սակայն արբանյակի մակերևույթի միայն 20%-ն է լուսանկարվել երկրաբանական քարտեզագրման համար բավարար որակով[24]։ Ավտոմատ միջմոլորակային կայանի անցման ժամանակ Ումբրիելի հարավային կիսագունդն էր ուղղված դեպի Արեգակը, և հետևաբար մութ հյուսիսային կիսագունդը չի հետազոտվել[5]։ Ոչ մի այլ տիեզերակայան չի այցելել Ուրանի համակարգ, և մոտ ապագայում չկա նախատեսված առաքելություն՝ ուղղված դեպի այս արբանյակը։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. «Planetary Satellite Physical Parameters»։ NASA/JPL։ Վերցված է June 6, 2010 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 «Planetary Satellite Mean Orbital Parameters»։ Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology 
  3. Thomas P. C. (1988)։ «Radii, shapes, and topography of the satellites of Uranus from limb coordinates»։ Icarus 73 (3): 427–441։ Bibcode:1988Icar...73..427T։ doi:10.1016/0019-1035(88)90054-1 
  4. 4,0 4,1 4,2 Jacobson R. A., Campbell J. K., Taylor A. H., Synnott S. P. (June 1992)։ «The masses of Uranus and its major satellites from Voyager tracking data and earth-based Uranian satellite data»։ The Astronomical Journal 103 (6): 2068–2078։ Bibcode:1992AJ....103.2068J։ doi:10.1086/116211 
  5. 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 5,11 5,12 Smith B. A., Soderblom L. A., Beebe A., Bliss D., Boyce J. M., Brahic A., Briggs G. A., Brown R. H., Collins S. A. (4 July 1986)։ «Voyager 2 in the Uranian System: Imaging Science Results»։ Science 233 (4759): 43–64։ Bibcode:1986Sci...233...43S։ doi:10.1126/science.233.4759.43։ PMID 17812889 
  6. 6,0 6,1 Karkoschka Erich (2001)։ «Comprehensive Photometry of the Rings and 16 Satellites of Uranus with the Hubble Space Telescope»։ Icarus 151 (1): 51–68։ Bibcode:2001Icar..151...51K։ doi:10.1006/icar.2001.6596 
  7. 7,00 7,01 7,02 7,03 7,04 7,05 7,06 7,07 7,08 7,09 7,10 Grundy W. M., Young L. A., Spencer J. R., Johnson R. E., Young E. F., Buie M. W. (October 2006)։ «Distributions of H2O and CO2 ices on Ariel, Umbriel, Titania, and Օբերոն from IRTF/SpeX observations»։ Icarus 184 (2): 543–555։ arXiv:0704.1525։ Bibcode:2006Icar..184..543G։ doi:10.1016/j.icarus.2006.04.016 
  8. Lassell W. (1851)։ «On the interior satellites of Uranus»։ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 12: 15–17։ Bibcode:1851MNRAS..12...15L։ doi:10.1093/mnras/12.1.15 
  9. 9,0 9,1 Lassell William (December 1851)։ «Letter from William Lassell, Esq., to the Editor»։ Astronomical Journal 2 (33): 70։ Bibcode:1851AJ......2...70L։ doi:10.1086/100198 
  10. Herschel William, Sr. (1 January 1798)։ «On the Discovery of Four Additional Satellites of the Georgium Sidus. The Retrograde Motion of Its Old Satellites Announced; And the Cause of Their Disappearance at Certain Distances from the Planet Explained»։ Philosophical Transactions of the Royal Society of London 88: 47–79։ Bibcode:1798RSPT...88...47H։ doi:10.1098/rstl.1798.0005 
  11. Struve O. (1848)։ «Note on the Satellites of Uranus»։ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 8 (3): 44–47։ Bibcode:1848MNRAS...8...43.։ doi:10.1093/mnras/8.3.43 
  12. Lassell W. (1852)։ «Beobachtungen der Uranus-Satelliten»։ Astronomische Nachrichten (German) 34: 325։ Bibcode:1852AN.....34..325. 
  13. Kuiper G. P. (1949)։ «The Fifth Satellite of Uranus»։ Publications of the Astronomical Society of the Pacific 61 (360): 129։ Bibcode:1949PASP...61..129K։ doi:10.1086/126146 
  14. Ness Norman F., Acuña Mario H., Behannon Kenneth W., Burlaga Leonard F., Connerney John E. P., Lepping Ronald P., Neubauer Fritz M. (July 1986)։ «Magnetic Fields at Uranus»։ Science 233 (4759): 85–89։ Bibcode:1986Sci...233...85N։ doi:10.1126/science.233.4759.85։ PMID 17812894 
  15. Krimigis S. M., Armstrong T. P., Axford W. I., Cheng A. F., Gloeckler G., Hamilton D. C., Keath E. P., Lanzerotti L. J., Mauk B. H. (4 July 1986)։ «The Magnetosphere of Uranus: Hot Plasma and Radiation Environment»։ Science 233 (4759): 97–102։ Bibcode:1986Sci...233...97K։ doi:10.1126/science.233.4759.97։ PMID 17812897 
  16. Miller C., Chanover N. J. (March 2009)։ «Resolving dynamic parameters of the August 2007 Titania and Ariel occultations by Umbriel»։ Icarus 200 (1): 343–346։ Bibcode:2009Icar..200..343M։ doi:10.1016/j.icarus.2008.12.010 
  17. Arlot J. -E., Dumas C., Sicardy B. (December 2008)։ «Observation of an eclipse of U-3 Titania by U-2 Umbriel on December 8, 2007 with ESO-VLT»։ Astronomy and Astrophysics 492 (2): 599–602։ Bibcode:2008A&A...492..599A։ doi:10.1051/0004-6361:200810134 
  18. 18,0 18,1 Tittemore William C., Wisdom Jack (June 1990)։ «Tidal evolution of the Uranian satellites: III. Evolution through the Miranda-Umbriel 3:1, Miranda-Ariel 5:3, and Ariel-Umbriel 2:1 mean-motion commensurabilities»։ Icarus 85 (2): 394–443։ Bibcode:1990Icar...85..394T։ doi:10.1016/0019-1035(90)90125-S 
  19. Tittemore William C., Wisdom Jack (March 1989)։ «Tidal evolution of the Uranian satellites: II. An explanation of the anomalously high orbital inclination of Miranda»։ Icarus 78 (1): 63–89։ Bibcode:1989Icar...78...63T։ doi:10.1016/0019-1035(89)90070-5 
  20. Malhotra Renu, Dermott Stanley F. (June 1990)։ «The role of secondary resonances in the orbital history of Miranda»։ Icarus 85 (2): 444–480։ Bibcode:1990Icar...85..444M։ doi:10.1016/0019-1035(90)90126-T։ ISSN 0019-1035 
  21. 21,0 21,1 «Planetary Satellite Physical Parameters»։ Jet Propulsion Laboratory (Solar System Dynamics)։ Վերցված է 2009-05-28 
  22. 22,0 22,1 22,2 22,3 22,4 22,5 Hussmann Hauke, Sohl Frank, Spohn Tilman (November 2006)։ «Subsurface oceans and deep interiors of medium-sized outer planet satellites and large trans-neptunian objects»։ Icarus 185 (1): 258–273։ Bibcode:2006Icar..185..258H։ doi:10.1016/j.icarus.2006.06.005 
  23. 23,0 23,1 23,2 Bell J. F., III, McCord T. B. (1991)։ A search for spectral units on the Uranian satellites using color ratio images։ Lunar and Planetary Science Conference, 21st, Mar. 12–16, 1990 (Conference Proceedings)։ Houston, TX, United States: Lunar and Planetary Sciences Institute։ էջեր 473–489։ Bibcode:1991LPSC...21..473B 
  24. 24,00 24,01 24,02 24,03 24,04 24,05 24,06 24,07 24,08 24,09 24,10 Plescia J. B. (December 30, 1987)։ «Cratering history of the Uranian satellites: Umbriel, Titania and Օբերոն»։ Journal of Geophysical Research 92 (A13): 14,918–14,932։ Bibcode:1987JGR....9214918P։ doi:10.1029/JA092iA13p14918։ ISSN 0148-0227 
  25. 25,0 25,1 25,2 Buratti Bonnie J., Mosher Joel A. (March 1991)։ «Comparative global albedo and color maps of the Uranian satellites»։ Icarus 90 (1): 1–13։ Bibcode:1991Icar...90....1B։ doi:10.1016/0019-1035(91)90064-Z։ ISSN 0019-1035 
  26. 26,0 26,1 26,2 «Umbriel Nomenclature Table Of Contents»։ Gazetteer of Planetary Nomenclature։ United States Geological Survey, Astrogeology։ Վերցված է 2009-09-26 
  27. Strobell M. E., Masursky H. (March 1987)։ «New Features Named on the Moon and Uranian Satellites»։ Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference 18: 964–965։ Bibcode:1987LPI....18..964S 
  28. «Umbriel:Wunda»։ Gazetteer of Planetary Nomenclature։ United States Geological Survey, Astrogeology։ Վերցված է 2009-08-08 
  29. 29,0 29,1 Hunt, Garry E.; Patrick Moore (1989). Atlas of Uranus. Cambridge University Press.. ISBN 978-0-521-34323-7. https://books.google.com/?id=DTc9AAAAIAAJ&pg=PA82&lpg=PA82&dq=Umbriel+crater+Skynd&q=Umbriel%20crater%20Skynd. 
  30. Moore Jeffrey M., Schenk Paul M., Bruesch Lindsey S., Asphaug Erik, McKinnon William B. (October 2004)։ «Large impact features on middle-sized icy satellites» (PDF)։ Icarus 171 (2): 421–443։ Bibcode:2004Icar..171..421M։ doi:10.1016/j.icarus.2004.05.009 
  31. Croft S. K. (1989)։ New geological maps of Uranian satellites Titania, Օբերոն, Umbriel and Miranda։ Proceedings of Lunar and Planetary Sciences 20 (Lunar and Planetary Sciences Institute, Houston): 205C 
  32. 32,0 32,1 32,2 Helfenstein P., Thomas P. C., Veverka J. (March 1989)։ «Evidence from Voyager II photometry for early resurfacing of Umbriel»։ Nature 338 (6213): 324–326։ Bibcode:1989Natur.338..324H։ doi:10.1038/338324a0։ ISSN 0028-0836 
  33. 33,0 33,1 33,2 Mousis O. (2004)։ «Modeling the thermodynamical conditions in the Uranian subnebula – Implications for regular satellite composition»։ Astronomy & Astrophysics 413: 373–380։ Bibcode:2004A&A...413..373M։ doi:10.1051/0004-6361:20031515 
  34. 34,0 34,1 34,2 Squyres S. W., Reynolds Ray T., Summers Audrey L., Shung Felix (1988)։ «Accretional Heating of the Satellites of Saturn and Uranus»։ Journal of Geophysical Research 93 (B8): 8779–8794։ Bibcode:1988JGR....93.8779S։ doi:10.1029/JB093iB08p08779 
  35. Hillier John, Squyres Steven W. (August 1991)։ «Thermal stress tectonics on the satellites of Saturn and Uranus»։ Journal of Geophysical Research 96 (E1): 15,665–15,674։ Bibcode:1991JGR....9615665H։ doi:10.1029/91JE01401 
  36. Stone E. C. (December 30, 1987)։ «The Voyager 2 Encounter with Uranus»։ Journal of Geophysical Research 92 (A13): 14,873–14,876։ Bibcode:1987JGR....9214873S։ doi:10.1029/JA092iA13p14873։ ISSN 0148-0227 

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]