Oberon (astronomia)

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Oberon
(Urano IV)
Immagine di Oberon ripresa da Voyager 2 il 24 gennaio 1986; sul bordo inferiore sinistro è visibile una prominenza alta 6000m[1]Immagine di Oberon ripresa da Voyager 2 il 24 gennaio 1986; sul bordo inferiore sinistro è visibile una prominenza alta 6000m[1]
Satellite di Urano
Scoperta 11 gennaio 1787
Scopritore W. Herschel
Parametri orbitali
Semiasse maggiore 583 519 km
Periodo orbitale 13,463234 giorni
Inclinazione rispetto
all'equat. di Urano
~0.7°
Eccentricità ~0.0016
Dati fisici
Diametro medio 1522,8 km
Superficie 7 285 000 km2
Volume 1 849 000 000 km3
Massa
3,014×1021 kg
Densità media 1,63 g/cm3
Acceleraz. di gravità in superficie 0,346 m/s2
Velocità di fuga 0,73 km/s
Periodo di rotazione Rotazione sincrona (presunta)
Temperatura
superficiale
~85 K (media)
Pressione atm. nulla
Albedo 0,23

Oberon è il più esterno dei satelliti di Urano. Il nome deriva dalla commedia di Shakespeare Sogno di una notte di mezza estate, in cui Oberon è il re delle fate.

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

Oberon fu scoperto l'11 gennaio 1787 da William Herschel. Nella stessa occasione, l'astronomo tedesco scoprì anche Titania,[2][3] il più grande dei satelliti di Urano. Herschel successivamente annunciò anche la scoperta di altri quattro satelliti,[4] scoperta che si rivelò poi errata.[5] Nei primi venticinque anni successivi alla loro scoperta, Oberon e Titania non furono osservati da nessun altro telescopio,[6] anche se oggi sono alla portata di un buono strumento amatoriale.[7]

Tutti i nomi dei satelliti di Urano derivano da personaggi delle opere di Shakespeare o di Alexander Pope. Nel caso di Oberon, il nome deriva dalla commedia di Shakespeare Sogno di una notte di mezza estate,[8] in cui Oberon è il re delle fate.[9]

Fu il figlio di William Herschel, John, a proporre questi nomi nel 1852 su richiesta di William Lassell,[10] che aveva scoperto l'anno precedente altri due satelliti Ariel e Umbriel.[11]

Oberon fu inizialmente indicato come il secondo satellite di Urano e nel 1848 fu designato come Urano II da Lassel,[12] anche se egli stesso occasionalmente utilizzava la numerazione introdotta da William Herschel dove Titania era indicata come Urano II e Oberon come Urano IV.[13] Infine nel 1851 Lassel ordinò i quattro satelliti in funzione della loro distanza dal pianeta identificandoli con i numerali romani e da allora Oberon viene identificato come Urano IV.[14]

Orbita[modifica | modifica wikitesto]

Oberon orbita intorno ad Urano ad una distanza media di 584.000 km ed è così il più lontano dei cinque satelliti principali del pianeta (gli altri sono Miranda, Ariel, Umbriel, Titania). La sua orbita è caratterizzata da una modesta eccentricità e inclinazione orbitale rispetto all'equatore di Urano.[15] Il suo periodo orbitale è di circa 13,5 giorni, coincidente con il suo periodo di rivoluzione; pertanto la sua orbita è in rotazione sincrona, con la conseguenza di mostrare sempre la stessa faccia al suo pianeta.[16]

L'orbita di Oberon rimane per una parte significativa del suo percorso al di fuori della magnetosfera di Urano,[17] per cui la sua superficie viene direttamente colpita dal vento solare.[18] Invece l'emisfero anteriore di un satellite che orbita all'interno della magnetosfera è soggetto al plasma magnetosferico, che è corotante con il pianeta.[17] Questo bombardamento può portare all'inscurimento dell'emisfero anteriore, come è effettivamente osservato per tutti i satelliti di Urano ad eccezione di Oberon.[18]

Poiché Urano orbita il Sole quasi di lato e poiché i suoi satelliti orbitano intorno al suo piano equatoriale, essi sono soggetti ad un ciclo stagionale estremo. Sia il polo nord che il polo sud trascorrono 42 anni nel buio completo, seguiti da 42 anni di luce continua, con il Sole che raggiunge lo zenit ad ogni solstizio.[18] Il sorvolo del Voyager 2 è coinciso con il solstizio estivo del 1986 dell'emisfero meridionale e pertanto l'intero emisfero settentrionale non era illuminato. Ogni 42 anni, quando Urano ha un equinozio e il suo piano equatoriale intersca quello terrestre, è possibile l'occultazione reciproca dei suoi satelliti. Un evento di questo tipo è stato osservato il 4 maggio 2007 quando Oberon ha occultato Umbriel.[19]

Composizione e struttura interna[modifica | modifica wikitesto]

Le dimensioni di Urano e dei suoi satelliti: (da sinistra) Puck, Miranda,Ariel, Umbriel, Titania, Oberon. (Composizione da foto di Voyager 2)

Oberon è per le dimensioni il secondo satellite di Urano, dopo Titania, e il nono del sistema solare (dopo Ganimede, Titano, Callisto, Io, la nostra Luna, Europa, Tritone e Titania).[20] La sua densità è di 1,63 g/cm3,[21] più alta della densità tipica dei satelliti di Saturno, indicando che è costituito in proporzioni circa uguali di ghiaccio d'acqua e altri elementi non ghiacciati e più densi,[22] tra cui rocce e materiali ricchi in carbonio inclusi i composti organici.[16]

La presenza di ghiaccio d'acqua è supportata da osservazioni spettroscopiche che hanno rivelato la presenza di cristalli di ghiaccio sulla superficie del satellite.[18] La presenza di bande di assorbimento dell'acqua è più forte nell'emisfero anteriore che in quello posteriore, che è l'esatto contrario di quello che avviene sugli altri satelliti di Urano.[18] La causa di questa asimmetria non è nota, ma potrebbe essere legata agli effetti di modifica del suolo conseguenti ad impatti meteoritici, che normalmente sono più diffusi sull'emisfero anteriore e che disperdono il ghiaccio della superficie lasciandosi dietro una fascia più scura di materiale non ghiacciato.[18] Il materiale scuro potrebbe essere il risultato dell'effetto della radiazione sui clatrati di metano o dell'inscurimento dei composti organici sempre a causa dell'irraggiamento.[23]

È possibile che in Oberon si sia differenziato un nucleo interno roccioso circondato da un mantello ghiacciato.[22] In questo caso il raggio del nucleo (480 km) corrisponderebbe al 63% del raggio del satellite e la sua massa sarebbe il 54% di quella totale (i valori sono calcolati in base alla composizione del satellite). La pressione al centro di Oberon è di circa 0,5 GPa (5 kbar).[22] Lo stato attuale del mantello ghiacciato non è ancora chiaro. Se il ghiaccio contiene abbastanza ammoniaca o un altro anticongelante, Oberon potrebbe possedere uno strato liquido al confine tra il nucleo e il mantello. Lo spessore di questo oceano, sempreché esista, potrebbe raggiungere i 40 km e la sua temperatura i 180 K.[22] È da notare tuttavia che la struttura interna di Oberon dipende fortemente dalla sua storia termica, che è attualmente poco conosciuta.

Superficie[modifica | modifica wikitesto]

Immagine in falsi colori di Oberon ottenuta da elaborazione al computer. La regione in bianco è quella non fotografata dalla sonda Voyager 2. Il grande cratere centrale con il fondo scuro è Amleto; alla sua sinistra il cratere Otello mentre la Mommur Chasma si trova in alto a sinistra.

Possiede una superficie ghiacciata e ricoperta di crateri, che non mostra tracce evidenti di attività tettonica, a parte la presenza di alcuni materiali scuri che sembrano ricoprire la superficie di alcuni crateri. Possiede almeno una montagna molto alta che raggiunge i 6000m di altitudine, una altezza rilevante e pari a 7,8 millesimi del raggio del satellite di gran lunga superiore ai 1.4 millesimi del raggio terrestre che raggiunge l'Everest.[24]

Oberon è il secondo satellite più scuro di Urano dopo Umbriel.[25] La sua superficie mostra un forte effetto di opposizione: la sua riflettività decresce da un'albedo del 31% a un angolo di fase 0° fino al 22% ad un angolo di circa 1°. Oberon ha una bassa albedo di Bond, attorno al 14%.[25] La sua superficie è generalmente rossastra, tranne che nei depositi da impatti recenti che sono di colore neutro o bluastro.[26] Oberon è infatti il più rosso tra i satelliti maggiori di Urano.

I suoi emisferi anteriore e posteriore sono asimmetrici nella colorazione: il secondo appare più rosso del primo perché contiene più materiale rosso scuro.[23] L'arrossamento della superficie è spesso collegato all'erosione spaziale causata dal bombardamento della superficie da parte di particelle e micrometeoriti che hanno l'età del sistema solare.[23] L'asimmetria di colore di Oberon è però più probabilmente collegata all'accrezione di materiale rossastro che spiraleggia dalle zone esterne del sistema di Urano, presumibilmente dai satelliti irregolari, e influisce soprattutto sull'emisfero anteriore.[27]

Gli studiosi hanno identificato due classi di caratteristiche geologiche su Oberon: crateri da impatto e chasmata (profondi canyons o depressioni[28] come le fosse tettoniche o le scarpate terrestri).[16] La superficie di Oberon è la più craterizzata tra tutti i satelliti di Urano, con una densità di crateri che si approssima alla saturazione, cioè al punto in cui la formazione di nuovi crateri è bilanciata dalla distruzione di quelli più vecchi. Questa elevata craterizzazione indica che Oberon ha la superficie più antica tra i satelliti di Urano.[29] Il diametro dei crateri arriva fino ai 206 km di Amleto,[30] il più grande tra i crateri conosciuti. Da alcuni dei crateri maggiori si dipartono raggi di materiale espulso più chiaro che consiste principalmente di ghiaccio depositatosi in tempi recenti.[16] Il fondo dei crateri maggiori come Amleto, Otello e Macbeth è coperto di materiale molto scuro depositatosi dopo la loro formazione.[29]

Un picco alto circa 11 km è stato osservato in alcune immagini del Voyager vicino al bordo esterno meridionale di Oberon;[31] potrebbe trattarsi del picco centrale di un grande bacino da impatto largo circa 375 km.[31] La superficie di Oberon è intersecata da un sistema di canyons, che sono tuttavia meno diffusi di quelli trovati su Titania.[16] Le fiancate dei canyons sono delimitate dalle normali scarpate (alcune definibili come graben[29]), alcune delle quali appaiono antiche, altre recenti:[32] su queste ultime sono presenti depositi brillanti provenienti da grandi crateri, indicanti che la loro formazione è recente. Il chasma più imponente è il Mommur Chasma.[33]

La geologia di Oberon è stata influenzata da forze contrapposte: la formazione di crateri da impatto e il rimodellamento della superficie provocato da effetti endogeni.[32] La prima è stata attiva durante l'intera vita del satellite ed è la principale responsabile del suo aspetto odierno.[29] I processi endogeni, di natura tettonica, sono stati attivi per un periodo successivo alla formazione del satellite e hanno portato alla formazione dei canyons, risultanti da fessurazioni della crosta ghiacciata,[32] che hanno in parte cancellato la vecchia superficie.[32] La fessurazione della crosta è stata causata da un'espansione di Oberon dello 0,5%[32] avvenuta in due fasi corrispondenti ai vecchi e nuovi canyons.

La natura delle chiazze scure, presenti soprattutto nell'emisfero anteriore e all'interno dei crateri, non è ben nota. Secondo alcuni esse sono di origine criovulcanica come i mari lunari,[29] mentre altri ritengono che gli impatti abbiano portato in superficie del materiale più scuro interrato al di sotto della crosta ghiacciata.[26] Nel secondo caso Oberon dovrebbe essere almeno parzialmente differenziato, con la crosta ghiacciata disposta al di sopra dell'interno non differenziato.[26]

Nomi delle formazioni esogeologiche sulla superficie di Oberon[34] (Le formazioni superficiali di Oberon derivano il nome da personaggi tratti dalle opere di Shakespeare)[35]
Personaggio Eponimo Tipologia Lunghezza (diametro), km Coordinate
Mommur Chasma Mommur, Chanson de geste Chasma 537 16°18′S 323°30′E / 16.3°S 323.5°E-16.3; 323.5
Antonio Marco Antonio Cratere 47 27°30′S 65°24′E / 27.5°S 65.4°E-27.5; 65.4
Cesare Giulio Cesare 76 26°36′S 61°06′E / 26.6°S 61.1°E-26.6; 61.1
Coriolano Coriolano 120 11°24′S 345°12′E / 11.4°S 345.2°E-11.4; 345.2
Falstaff Falstaff 124 22°06′S 19°00′E / 22.1°S 19°E-22.1; 19
Amleto Amleto 206 46°06′S 44°24′E / 46.1°S 44.4°E-46.1; 44.4
Lear Re Lear 126 5°24′S 31°30′E / 5.4°S 31.5°E-5.4; 31.5
MacBeth Macbeth 203 58°24′S 112°30′E / 58.4°S 112.5°E-58.4; 112.5
Otello Otello 114 66°00′S 42°54′E / 66°S 42.9°E-66; 42.9
Romeo Romeo 159 28°42′S 89°24′E / 28.7°S 89.4°E-28.7; 89.4

Esplorazione[modifica | modifica wikitesto]

Le uniche immagini ravvicinate di Oberon sinora disponibili provengono dalla sonda Voyager 2, che ha fotografato la superficie del satellite nel corso del suo fly-by del sistema di Urano, il 24 gennaio 1986.

La distanza minima di avvicinamento della sonda è stata di 470.600 km[36] permettendo di ottenere immagini con una risoluzione massima di circa 6 km.[29] Le immagini coprono circa il 40% della superficie, ma solo per il 25% di essa è stato possibile ottenere una risoluzione sufficiente per produrre una mappatura geologica del satellite.[29] All'epoca del sorvolo infatti l'emisfero meridionale di Oberon era rivolto verso il Sole, cosicché l'emisfero settentrionale risultava troppo scuro per poter essere studiato.[16]

Dopo di allora nessun'altra sonda ha visitato Urano e non ne è attualmente prevista nessuna nemmeno per il futuro.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ APOD: April 8, 1996 - Uranus's Moon Oberon: Impact World
  2. ^ William, Sr. Herschel, An Account of the Discovery of Two Satellites Revolving Round the Georgian Planet in Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 77, nº 0, 1787, pp. 125–129, DOI:10.1098/rstl.1787.0016, JSTOR 106717.
  3. ^ William, Sr. Herschel, On George's Planet and its satellites in Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 78, nº 0, 1788, pp. 364–378, Bibcode:1788RSPT...78..364H, DOI:10.1098/rstl.1788.0024.
  4. ^ Herschel, William, 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 in Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 88, nº 0, 1798, pp. 47–79, Bibcode:1798RSPT...88...47H, DOI:10.1098/rstl.1798.0005.
  5. ^ O. Struve, Note on the Satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 8, nº 3, 1848, pp. 44–47, Bibcode:1848MNRAS...8...43..
  6. ^ Herschel, John, On the Satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 3, nº 5, 1834, pp. 35–36, Bibcode:1834MNRAS...3Q..35H.
  7. ^ Bill Newton, Teece, Philip, The guide to amateur astronomy, Cambridge University Press, 1995, p. 109, ISBN 978-0-521-44492-7.
  8. ^ William Shakespeare, A midsummer night's dream, Macmillan, 1935, xliv, ISBN 0-486-44721-9.
  9. ^ Gerard P. Kuiper, The Fifth Satellite of Uranus in Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 61, 1949, p. 129, Bibcode:1949PASP...61..129K, DOI:10.1086/126146.
  10. ^ W. Lassell, Beobachtungen der Uranus-Satelliten in Astronomische Nachrichten, vol. 34, 1852, p. 325, Bibcode:1852AN.....34..325..
  11. ^ W. Lassell, On the interior satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 12, 1851, pp. 15–17, Bibcode:1851MNRAS..12...15L.
  12. ^ Lassell, W., Observations of Satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 8, nº 3, 1848, pp. 43–44, Bibcode:1848MNRAS...8...43..
  13. ^ W. Lassell, Bright Satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 10, nº 6, 1850, p. 135, Bibcode:1850MNRAS..10..135L.
  14. ^ William Lassell, Letter to the editor [discovery of two satellites of Uranus] in The Astronomical Journal, vol. 2, 1851, p. 70, Bibcode:1851AJ......2...70L, DOI:10.1086/100198.
  15. ^ Planetary Satellite Mean Orbital Parameters, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology.
  16. ^ a b c d e f B. A. Smith, Soderblom L. A., Beebe R., Bliss D., Boyce J. M., Brahic A., Briggs G. A., Brown R. H., Collins S. A., Voyager 2 in the Uranian System: Imaging Science Results in Science, vol. 233, nº 4759, 1986, pp. 43–64, Bibcode:1986Sci...233...43S, DOI:10.1126/science.233.4759.43, 17812889.
  17. ^ a b N. F. Ness, Acuna M. H., Behannon K. W., Burlaga L. F., Connerney J. E. P., Lepping R. P., Neubauer F. M., Magnetic Fields at Uranus in Science, vol. 233, nº 4759, 1986, pp. 85–9, Bibcode:1986Sci...233...85N, DOI:10.1126/science.233.4759.85, PMID 17812894.
  18. ^ a b c d e f W Grundy, Young L, Spencer J, Johnson R, Young E, Buie M, Distributions of H2O and CO2 ices on Ariel, Umbriel, Titania, and Oberon from IRTF/SpeX observations in Icarus, vol. 184, nº 2, 2006, p. 543, Bibcode:2006Icar..184..543G, DOI:10.1016/j.icarus.2006.04.016.
  19. ^ M.G. Hidas, Christou, A.A.; Brown, T.M., An observation of a mutual event between two satellites of Uranus in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, vol. 384, nº 1, 2008, pp. L38–L40, Bibcode:2008MNRAS.384L..38H, DOI:10.1111/j.1745-3933.2007.00418.x.
  20. ^ Planetary Satellite Physical Parameters, Jet Propulsion Laboratory, NASA. URL consultato il 31 gennaio 2009.
  21. ^ R. A. Jacobson, 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 in The Astronomical Journal, vol. 103, 1992, p. 2068, Bibcode:1992AJ....103.2068J, DOI:10.1086/116211.
  22. ^ a b c d H Hussmann, Sohl F, Spohn T, Subsurface oceans and deep interiors of medium-sized outer planet satellites and large trans-neptunian objects in Icarus, vol. 185, 2006, p. 258, Bibcode:2006Icar..185..258H, DOI:10.1016/j.icarus.2006.06.005.
  23. ^ a b c Bell III J.F., McCord, T.B., Lunar and Planetary Sciences Institute, A search for spectral units on the Uranian satellites using color ratio images, Lunar and Planetary Science Conference, 21st, Mar. 12-16, 1990, Houston, TX, United States, 1991, pp. 473–489, Bibcode:1991LPSC...21..473B.
  24. ^ Osservatorio astronomico di Bologna - approfondimenti sui satelliti di Urano
  25. ^ a b 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
  26. ^ a b c P. Helfenstein, Hiller, J.; Weitz, C. and Veverka, J., Oberon: color photometry and its geological implications in Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference, vol. 21, Lunar and Planetary Sciences Institute, Houston, 1990, pp. 489–490, Bibcode:1990LPI....21..489H.
  27. ^ Bonnie J. Buratti, Mosher Joel A., Comparative global albedo and color maps of the Uranian satellites in Icarus, vol. 90, 1991, p. 1, Bibcode:1991Icar...90....1B, DOI:10.1016/0019-1035(91)90064-Z.
  28. ^ USGS Astrogeology: Gazetteer of Planetary Nomenclature – Feature Types
  29. ^ a b c d e f g J. B. Plescia, Cratering History of the Uranian Satellites: Umbriel, Titania, and Oberon in Journal of Geophysical Research, vol. 92, 1987, p. 14918, Bibcode:1987JGR....9214918P, DOI:10.1029/JA092iA13p14918.
  30. ^ Oberon: Hamlet in Gazetteer of Planetary Nomenclature, USGS Astrogeology. URL consultato il 30 agosto 2010.
  31. ^ a b Jeffrey M. Moore, Schenk Paul M., Bruesch Lindsey S., Asphaug Erik, McKinnon William B, Large impact features on middle-sized icy satellites in Icarus, vol. 171, nº 2, 2004, p. 421, Bibcode:2004Icar..171..421M, DOI:10.1016/j.icarus.2004.05.009.
  32. ^ a b c d e S.K. Croft, Lunar and Planetary Sciences Institute, Houston, New geological maps of Uranian satellites Titania, Oberon, Umbriel and Miranda, vol. 20, Proceeding of Lunar and Planetary Sciences, 1989, pp. 205C, Bibcode:1989LPI....20..205C.
  33. ^ Oberon: Mommur in Gazetteer of Planetary Nomenclature, USGS Astrogeology. URL consultato il 30 agosto 2009.
  34. ^ Oberon Nomenclature Table Of Contents in Gazetteer of Planetary Nomenclature, USGS Astrogeology. URL consultato il 30 agosto 2010.
  35. ^ M.E. Strobell, Masursky, H., New Features Named on the Moon and Uranian Satellites in Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference, vol. 18, 1987, pp. 964–65, Bibcode:1987LPI....18..964S.
  36. ^ E. C. Stone, The Voyager 2 Encounter with Uranus in Journal of Geophysical Research, vol. 92, 1987, p. 14873, Bibcode:1987JGR....9214873S, DOI:10.1029/JA092iA13p14873.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Sistema solare Portale Sistema solare: accedi alle voci di Wikipedia sugli oggetti del Sistema solare
Satelliti naturali di Urano Il sistema di Urano
Componenti del sistema: CordeliaOfelia · BiancaCressidaDesdemonaGiuliettaPorziaRosalindaCupidoBelindaPerditaPuckMabMirandaArielUmbrielTitaniaOberon
Gruppo di Sicorace: FranciscoCalibanoStefanoTrinculoSicoraceMargheritaProsperoSetebosFerdinando
Altre: Anelli di Urano
Stub astronomia.png Questo box:     vedi · disc. · mod.