“可爱的月亮”,威廉·莎士比亚在《仲夏夜之梦》中写道,“多谢你的灿灿金光,谢谢你,月亮,你照得是这么亮堂。”(Sweet Moon, I thank thee for thy sunny beams; I thank thee, Moon, for shining now so bright.)
几个世纪后,天王星的卫星们向这些举世闻名的剧作家表达了敬意。一般情况下,绕着行星运转的卫星都取名于各种神话,但天王星却另辟蹊径,它的卫星一部分以莎士比亚笔下的角色命名,另一部分则取名于亚历山大·波普的作品。
1997年7月28日,美国宇航局哈勃空间望远镜的近红外相机和多目标分光计第一次拍摄天王星,照片中出现了六个不同的云,这张照片还拍摄到了8颗卫星。
图片来源:NASA/JPL/STScI
首先被发现的是天王星最大的两颗卫星奥伯龙(Oberon)和泰坦尼娅(Titania),由威廉·赫歇尔于1787年首次观测到。接着,海王星第一个卫星的发现者威廉·拉塞尔,发现了天王星另外两颗卫星——阿里尔(Ariel)和乌姆伯里厄尔(Umbriel)。接近一个世纪之后,天卫五米兰达(Miranda)才在1948年被杰勒德·库珀发现。在NASA的探测器到达之前,人们只发现了这些卫星。
天王星的卫星-天卫五,图:NASA/JPL-Caltech
1986年,旅行者二号探测器访问了天王星行星系统,使已知的天王星卫星数量增加到了原先的三倍。旅行者二号新发现的10颗卫星直径26-154公里(16-96英里),分别叫做:朱丽叶(Juliet)、帕克(Puck)、科迪莉亚(Cordelia)、奥菲莉亚(Ophelia)、比安卡(Bianca)、苔丝狄蒙娜(Desdemona)、波西亚(Portia)、罗莎琳德(Rosalind)、克雷西达(Cressida)和贝琳达(Belinda)。
在那之后,天文学家们使用哈勃太空望远镜和改进的地基望远镜继续观测,将已知天王星卫星的总数增加到了27颗。在旅行者二号探测任务完成之后发现了新的卫星,这是一个令人振奋的壮举。新发现的卫星都长得相当迷你,直径只有12-16公里(8-10英里),颜色却比沥青还黑。当然,它们离太阳的距离很远,大约有29亿公里(18亿英里)。
天王星的内部卫星(旅行者2号观测到的那些)似乎都由大约一半冰一半岩石组成,天卫四奥伯龙(Oberon)轨道外的卫星组成成分仍然未知,它们很可能是被捕获到轨道上的小行星。
天王星的天卫一,图:NASA/JPL
独具一格下面是天王星卫星各自的一些独特之处:
米兰达(Miranda),天王星五颗主要卫星中最靠内也是最小的一颗,它的表面不同于任何已知其他天王星的卫星。它有巨大的断层峡谷,比美国科罗拉多大峡谷还深12倍,梯形层和表面显得非常老旧,其他部分则看起来新的多。
阿里尔(Ariel)有天王星所有卫星中最明亮也是最年轻的表面,几乎没有大的环形山却有许多小的凹坑,这表明近期的低强度碰撞抹平了早期剧烈碰撞留下的大环形山。交错的谷底构成了这颗卫星表面火山口样的瘢痕。
乌姆伯里厄尔(Umbriel)非常古老,是五大卫星之中亮度最低的,有着许多古老、巨大的环形山,它的一侧还“戴着”神秘的亮环。
奥伯龙是五个主要卫星中最靠外层的一个,它的年龄很大,有巨大的凹坑,几乎没有内部活动的迹象,许多环形山底出现了不明的暗色物质。
科迪莉亚(Cordelia)和奥菲莉亚(Ophelia)是牧羊犬卫星,让天王星最外层的“epsilon”薄环更容易被确认。
在上面说到的这些卫星和米兰达(Miranda)之间是一个由八颗小型卫星组成的卫星群,不同于其他的卫星系统,它们所处的区域非常拥挤,以致于天文学家至今还不清楚它们是如何避免相互碰撞的。科学家们甚至仍然认为会有更多的卫星在这片区域。这些卫星可能是这颗行星上10个窄环的牧羊人卫星,它们内部一定有什么定理来限制运行的环轨道的边际。
“照的好,月亮。”莎士比亚写道,“说真的,这月光照得很优雅。”(Well shone, Moon.Truly, the moon shines with a good grace.)
(翻译:吴迪)
(校对:鹦鹉螺)
(排版:零度星系)
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