天卫五

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米蘭達
Miranda
发现
发现者 古柏
发现日期 1948年2月16日
编号
其他名称 天衛五
Adjective 米蘭達的
轨道参数
半长轴 129,390公里
离心率 0.0013
轨道周期 1.413479天
轨道倾角 4.232° (相對於天王星赤道)
隶属行星 天王星
物理特征
大小 480×468.4×465.8 km
平均半径 235.8 ± 0.7 km(地球的0.03697)[1]
表面积 700 000 km2
体积 54 835 000 km3
质量

6.59 ± 0.75 × 1019 公斤[2]

(地球的1.103 × 10–5)
平均密度 1.20 ± 0.15 g/cm3[2]
表面重力

0.079

米/秒2
逃逸速度

0.193

公里/秒
自转周期 同步自轉
转轴倾角 0
反照率 0.32
表面温度 最低 平均 最高
K   ~59 K 86 K
视星等 15.8[3]

天衛五英文Miranda,宽式IPA/məˈrændə/,或音譯:米兰达)是天王星主要的衛星中最小與最內側的一顆,於1948年2月16日被古柏Gerard Kuiper)在麥唐納天文台發現,以莎士比亚歌劇《暴風雪》中Prospero的女兒命名[4],是天王星的第五顆衛星。

到目前為止,只有航海家2號的探測,曾在1986年1月飛越過米蘭達南半球時,拍攝過他朝向太陽那一面唯一的近距離特寫照,所以只有這一部分曾被研究過,顯示他是天王星的系統中最活躍的地質。

物理性質[编辑]

維羅納斷崖 (Verona Rupes)的特寫鏡頭,這是米蘭達上20公里高的斷層懸崖,也是太陽系中最高的峭壁。[5]

米蘭達的表面也許主要是碎冰、低密度矽酸鹽有機化合物組成的岩石。米蘭達表面殘破有如補丁的地形,表明在這顆衛星上曾有強烈的地質活動進行過,才會有巨大的峽谷交叉往來於表面。

被稱為冕狀物(coronae)的巨大溝槽結構,可能是被溫暖的冰刺穿或湧出造成的[6][7] 。這種作用可能改變了衛星內部的密度分佈,也可能造成米蘭達自身的重組。[8] 相似的情況相信也曾在土星的衛星恩塞拉都斯發生過。這種活動的能源被認為是來自天王星的潮汐力,可能在過去曾和其他天王星的衛星有軌道共振的關係。

米蘭達過去的地質活動相信在軌道離心率比目前大時,曾經歷過潮汐加熱。在他早期的歷史,米蘭達曾經和烏伯瑞爾有3:1的軌道共振,之後才從那種狀態脫離[9]。共振會使軌道離心率增加,隨著時間的變化,由天王星產生的潮汐力引起潮汐摩擦,導致衛星內部被加熱。在天王星的系統中,由於行星的扁率和相對於衛星的尺度不是很大,衛星要從共振的軌道中脫離比在木星土星的系統中容易。對一顆靠近行星的衛星而言,米蘭達的軌道傾斜(4.34°)是很大的,因此米蘭達能從與烏伯瑞爾的次要的共振中逃逸而出,而這個逃脫的機制相信可以解釋為何他的軌道傾斜超過天王星其他大衛星的10倍以上(參見天王星的衛星[10][11]

早期的理論,在航海家2號飛掠之後的短時間但現在已經被屏棄了,認為米蘭達的前身曾被巨大的撞擊擊碎掉,然後碎片再重新聚集呈現在這種奇怪的模樣[12]

在接近2007年12月7日的分點,米蘭達越過天王星的中心造成一次短暫的日食

科學家在米蘭達上發現了下列的地質特徵:

瑣事[编辑]

參見[编辑]

參考[编辑]

  1. ^ Thomas, P. C. Radii, shapes, and topography of the satellites of Uranus from limb coordinates. Icarus. 1988, 73 (3): 427–441. Bibcode:1988Icar...73..427T. doi:10.1016/0019-1035(88)90054-1.  编辑
  2. ^ 2.0 2.1 Jacobson, R. A.; Campbell, J. K.; Taylor, A. H.; Synnott, S. P. The masses of Uranus and its major satellites from Voyager tracking data and earth-based Uranian satellite data. The Astronomical Journal. 1992.June, 103 (6): 2068–2078. Bibcode:1992AJ....103.2068J. doi:10.1086/116211.  编辑
  3. ^ Planetary Satellite Physical Parameters. JPL (Solar System Dynamics). 2009-04-03 [2009-08-10]. 
  4. ^ Kuiper, G. P., The Fifth Satellite of Uranus, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol. 61, No. 360, p. 129, June 1949
  5. ^ Natural world: the solar system: highest cliffs. Guinness World Records. [2006-08-05]. 
  6. ^ Pappalardo, R. T.; Reynolds, S. J. & Greeley, R. Extensional tilt blocks on Miranda: Evidence for an upwelling origin of Arden Corona. Journal of Geophysical Research (Elsevier Science). 1997-06-25, 102 (E6): 13,369–13,380. doi:10.1029/97JE00802. 
  7. ^ Chaikin, Andrew. Birth of Uranus' Provocative Moon Still Puzzles Scientists. Space.Com. Imaginova Corp. 2001-10-16 [2007-12-07]. 
  8. ^ R., Pappalardo; Greeley, R.. Structural evidence for reorientation of Miranda about a paleo-pole. In Lunar and Planetary Inst., Twenty-Fourth Lunar and Planetary Science Conference. Part 3: N-Z. 1993: pp. 1111–1112 [2006-08-05]. 
  9. ^ Tittemore, W. C.; Wisdom, J. 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 (Elsevier Science). June 1990, 85 (2): 394–443. doi:10.1016/0019-1035(90)90125-S. 
  10. ^ W. C. Tittemore, Wisdom, J. Tidal Evolution of the Uranian Satellites II. An Explanation of the Anomalously High Orbital Inclination of Miranda. Icarus. 1989, 78: 63–89. doi:10.1016/0019-1035(89)90070-5. 
  11. ^ Malhotra, R., Dermott, S. F. The Role of Secondary Resonances in the Orbital History of Miranda. Icarus. 1990, 85: 444–480. doi:10.1016/0019-1035(90)90126-T. 
  12. ^ Chaikin, Andrew. Birth of Uranus' provocative moon still puzzles scientists. space.com. Imaginova Corp. 2001-10-16 [2007-07-23]. 

外部鏈結[编辑]