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오베론 (달)

Oberon (moon)
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오베론
Voyager 2 picture of Oberon.jpg
오베론[caption 1] 최고의 보이저 2 이미지
디스커버리
검색 대상윌리엄 허셜
발견일자1787년[1] 1월 11일
지정
지정
우라누스 4세
발음/ˈoʊbərɒn/ 또는 /ˈoʊbərən/[2]
형용사오베로니아어 /ɒbəroʊniən/[3]
궤도 특성
583520km[4]
편심성0.0014[4]
13.463234 d[4]
3.15km/s(초)
기울기0.058°(천왕성의 적도까지)[4]
의 위성천왕성
물리적 특성
평균 반지름
761.4±2.6km(0.1194 지구)[5]
7285000km2[a]
볼륨1849000000km3[b]
미사(3.076±0.087)×10kg21[6]
평균 밀도
1.63±0.05g/cm3[7]
0.354m/s²[c]
0.734km/s[d]
추정[8] 동기식
알베도
  • 0.31 (연속)
  • 0.14(채권)[9]
온도70-80[10] K
14.1[11]

오베론 /ˈoʊbərɒn/, 또한 천왕성 IV로 명명된, 천왕성 행성의 가장 바깥쪽 주요 달이다.이것은 천왕성 위성 중 두 번째로 크고 두 번째로 거대하며 태양계에서 아홉 번째로 가장 거대한 달이다.1787년 윌리엄 허셜에 의해 발견된 오베론은 셰익스피어의 '한여름 밤의 꿈'에 등장인물로서 등장하는 신화적인 요정의 왕의 이름을 따서 명명되었다.그것의 궤도는 부분적으로 천왕성의 자기권 밖에 있다.

오베론은 행성이 형성된 직후 천왕성을 둘러싸고 있던 점착 원반에서 형성되었을 가능성이 높다.달은 대략 같은 양의 얼음과 바위로 이루어져 있으며, 아마도 바위 중심부와 얼음으로 구분되어 있을 것이다.맨틀과 코어 사이의 경계에는 액체 상태의 물이 층층이 존재할 수 있다.오베론의 표면은 어둡고 약간 붉은 색으로, 주로 소행성과 혜성 충돌에 의해 형성된 것으로 보인다.그것은 직경 210 km에 이르는 수많은 충격 분화구로 덮여 있다.오베론은 초기 진화 과정에서 내부가 팽창하면서 지각 확장 과정에서 형성된 차스마타(그래벤 또는 흉터) 시스템을 가지고 있다.

천왕성 시스템은 단 한 번 가까이 연구된 적이 있는데, 1986년 1월 우주선 보이저 2호가 오베론의 여러 이미지를 촬영하여 달 표면의 40%를 지도로 만들 수 있었다.

검색 및 이름 지정

오베론은 1787년 1월 11일 윌리엄 허셜에 의해 발견되었다; 같은 날 그는 천왕성에서 가장 큰 달인 타이타니아를 발견했다.[1][12]그는 나중에 4개의 위성이 더 발견되었다고 보고했지만,[13] 그것들은 가짜로 밝혀졌다.[14]그들의 발견 이후 거의 50년 동안, 타이타니아와 오베론은 윌리엄 허셜이 아닌 다른 어떤 기구에 의해서도 관찰되지 않을 것이다.[15] 비록 달은 오늘날 고급 아마추어 망원경으로 지구에서 볼 수 있지만 말이다.[11]

천왕성의 모든 달은 윌리엄 셰익스피어 또는 알렉산더 포프에 의해 창조된 인물들의 이름을 따서 명명되었다.오베론이라는 이름은 한여름 밤의 꿈에 나오는 요정의 왕 오베론에서 유래되었다.[16]당시 알려진 천왕성의 4개 위성의 이름은 모두 1852년 허셜의 아들 존이 그 전 해에 아리엘과 움브리엘이라는 다른 두 개의 위성을 발견한 윌리엄 라셀의 요청으로 제안한 것이다.[17][18]이름의 형용사 형태는 오베로니아어, /ˌɒbəroʊniən/[19]이다.

오베론은 처음에 "천왕성의 두 번째 위성"이라고 일컬어졌고, 1848년 윌리엄 라셀에 의해 천왕성 2호로 명명되었는데,[20] 그는 가끔 윌리엄 허셜의 번호표기(타이타니아와 오베론이 2와 4인 곳)를 사용하기도 했다.[21]1851년 라셀은 결국 로마 숫자로 행성과의 거리순으로 알려진 4개의 위성에 모두 번호를 매겼고, 이후 오베론은 천왕성 4호로 지정되었다.[22]

궤도

오베론은 약 584,000km의 거리에서 천왕성을 공전하며, 이 행성과 가장 멀리 떨어져 있다.[e]오베론의 궤도는 천왕성의 적도에 비해 작은 궤도 이심률과 기울기를 가지고 있다.[4]궤도주기는 13.5일 정도로 회전주기와 일치한다.즉, 오베론은 항상 한 얼굴이 행성을 향하고 있는, 간결하게 잠겨 있는 동기 위성이다.[8]오베론은 천왕성 자석권 밖에서 궤도의 상당 부분을 보낸다.[23]그 결과, 그것의 표면은 태양풍에 직접 부딪힌다.[10]이것은 중요한데, 자력권 내에서 궤도를 선회하는 위성들의 후미 반구들이 지구와 함께 회전하는 자권권 플라즈마에 의해 충돌하기 때문이다.[23]이러한 폭격으로 인해 후미반구가 어두워질 수 있는데, 이는 실제로 오베론을 제외한 모든 천왕성 위성(아래 참조)[10]에서 관측된다.

천왕성은 태양을 거의 자기 편으로 공전하고, 그 위성의 달은 행성의 적도면에서 공전하기 때문에, 그들(오베론 포함)은 극단적인 계절적 주기의 대상이 된다.북극과 남극 모두 완전한 어둠 속에서 42년을 보내고, 또 다른 42년을 연속적인 햇빛 속에서 보내며, 태양은 각지의 극들 중 하나 위로 절정에 가깝게 떠오른다.[10]보이저 2호는 1986년 남반구의 하지와 일치했는데, 이때 북반구 전체가 암흑에 휩싸였다.42년에 한 번 천왕성이 분점을 이루고 그 적도면이 지구와 교차할 때 천왕성의 달의 상호 출현이 가능해진다.약 6분 동안 지속된 그러한 사건 중 하나는 오베론이 움브리엘을 숨긴 2007년 5월 4일에 관측되었다.[24]

구성 및 내부 구조

지구, 달, 오베론의 크기 비교.

오베론은 천왕성 위성 중 타이타니아에 이어 두 번째로 크고 두 번째로 큰 질량이며, 태양계에서는 아홉 번째로 질량이 큰 달이다.[f]그러나 토성 2위 달이자 9위 달인 레아는 질량이 적음에도 불구하고 반경이 오베론보다 0.4%나 크기 때문에 크기로는 10위 달이다.[26]오베론이 토성 위성의 일반적인 밀도보다 높은 [7]1.63g/cm의3 밀도는 대략 같은 비율의 수빙과 밀도가 높은 비얼음 성분으로 구성되어 있음을 나타낸다.[27]후자는 무거운 유기 화합물을 포함한 암석 및 카본색 물질로 만들어질 수 있다.[8]물의 얼음의 존재는 분광 관측에 의해 지지되고, 분광 관측은 달의 표면에 결정적인 물의 얼음을 밝혀냈다.[10]물의 얼음 흡수 밴드는 선두 반구보다 오베론의 후행 반구에서 더 강하다.이는 다른 천왕성 위성에서 관측되는 것과 정반대인데, 그곳에서는 반구가 더 강한 얼음 신호를 보인다.[10]이러한 비대칭성의 원인은 알려져 있지 않지만, 선행 반구에 더 강한 표면의 충격 원예(충격을 통한 토양의 생성)와 관련이 있을 수 있다.[10]운석 충돌은 표면에서 얼음이 튀어 나와 어두운 비얼음 물질을 남기는 경향이 있다.[10]암흑 물질 그 자체는 메탄 크라테이트의 방사선 처리나 다른 유기 화합물의 방사선 암흑화의 결과로 형성되었을 수 있다.[8][28]

오베론은 얼음으로 둘러싸인 맨틀로 둘러싸인 바위 중심부로 구분될 수 있다.[27]이런 경우 중심부 반지름(480km)은 달 반지름의 약 63%, 질량은 달 질량의 약 54%로, 그 비율은 달의 구성에 따라 결정된다.오베론 중심부의 압력은 약 0.5 GPA(5 kbar)이다.[27]빙판 맨틀의 현재 상태가 불분명하다.얼음에 충분한 암모니아 또는 다른 부동액이 포함되어 있는 경우, 오베론은 중심-망틀 경계에서 액체 해양층을 보유할 수 있다.이 바다의 두께는 존재하는 경우 최대 40km이며 온도는 약 180K(수중-암모니아 지구온도 176K에 가깝다)이다.[27]그러나 오베론의 내부 구조는 열역사에 크게 의존하고 있어 현재 잘 알려져 있지 않다.

지표면 특성 및 지질학

오베론 사진.명명된 모든 표면 형상은 캡션되어 있다.

오베론은 움브리엘 다음으로 천왕성의 두 번째로 어두운 큰 달이다.[9]그것의 표면은 강한 반대 급증을 보여준다: 그것의 반사율은 위상각 0° (기하계 알베도)에서 31%에서 약 1° 각도에서 22%로 감소한다.Oberon은 약 14%[9]의 낮은 본드 알베도를 가지고 있다.그것의 표면은 일반적으로 빨간색이며, 신선한 충격 침전물을 제외하고, 중립적이거나 약간 파란색이다.[29]사실, 오베론은 천왕성의 주요 위성들 중에서 가장 빨갛다.그것의 후행과 선행 반구는 비대칭이다: 후자는 전자보다 훨씬 더 빨갛다. 왜냐하면 그것은 더 짙은 붉은 물질을 포함하고 있기 때문이다.[28]표면이 붉어지는 것은 태양계 시대에 걸쳐 충전된 입자와 마이크로미터에 의한 표면의 폭격으로 인한 우주 풍화의 결과인 경우가 많다.[28]그러나, 오베론의 색 비대칭은 천왕성의 외부 부분, 아마도 전반구에서 주로 발생할 수 있는 불규칙한 위성으로부터 빨갛게 소용돌이치는 물질로 인해 발생할 가능성이 더 높다.[30]

과학자들은 오베론에서 두 가지 종류의 지질학적 특징을 인정했다: 크레이터와 차스마타('캐니온'-깊고 길쭉하고 가파른 측면의[31] 움푹 패인 곳: 지구에 있다면 갈라진 계곡이나 비탈길로 묘사될 것이다.[8]오베론의 표면은 오래된 달들의 파괴로 인해 새로운 분화구 형성이 균형을 이룰 때, 분화구 밀도가 포화에 근접하는, 모든 천왕성 달들 중에서 가장 많이 분화된다.이 크레이터의 수가 많은 것은 오베론이 천왕성의 위성들 중에서 가장 오래된 표면을 가지고 있다는 것을 보여준다.[32]분화구 지름은 알려진 가장 큰 분화구 [32]햄릿의 최대 206km에 이른다.[33]많은 대형 크레이터들이 비교적 신선한 얼음으로 구성된 밝은 충격 방출구(레이)에 둘러싸여 있다.[8]가장 큰 분화구인 햄릿, 오델로, 맥베스는 층이 형성된 후 매우 어두운 물질로 되어 있다.[32]약 11km 높이의 봉우리가 오베론 남동쪽 사지 부근의 보이저 영상에서 관측되었는데,[34] 이 봉우리가 직경 약 375km의 큰 충격 분지의 중심봉일 수도 있다.[34]그러나 오베론의 표면은 타이타니아에서 발견된 것보다 덜 넓게 퍼져 있는 협곡의 시스템과 교차한다.[8]협곡의 옆면은 아마도 오래되거나 신선할 수 있는 정상적인 결함에[g] 의해 생긴 흉터일 것이다: 후자는 큰 분화구의 밝은 퇴적물을 뒤죽박죽으로 만들어 나중에 형성되었음을 나타낸다.[35]가장 두드러진 오베로니아 협곡은 맘무르 차스마이다.[36]

오베론의 지질학은 두 가지 경쟁력의 영향을 받았다: 충격 분화구 형성과 내인성 재포장이다.[35]전자는 달의 전체 역사에 걸쳐 행동했으며, 주로 현재의 모습을 보여주는 데 책임이 있다.[32]후자의 과정은 달이 형성된 후 일정 기간 동안 활동했다.내인성 과정은 주로 자연에서 지질학적이었고 협곡의 형성으로 이어졌는데, 실제로는 얼음 지각의 거대한 균열이다.[35]협곡은 오래된 표면의 일부를 없애버렸다.[35]지각의 균열은 오베론이 약 0.[35]5% 팽창하면서 발생했는데, 이는 노인과 젊은 협곡에 해당하는 2단계로 발생하였다.

주로 선행반구와 분화구 내부에서 발생하는 어두운 조각의 성질은 알려져 있지 않다.어떤 과학자들은 그들이 극저온의 기원이라는 가설을 세운 반면,[32] 다른 과학자들은 그 영향이 순수한 얼음 아래에 묻혀 있는 어두운 물질을 발굴했다고 생각한다.[29]후자의 경우, 오베론은 적어도 부분적으로 구별되어야 하며, 얼음 껍질이 차별화되지 않은 내부 위에 놓여 있어야 한다.[29]

Oberon에서[37] 명명된 표면 피쳐
특징 이름을 따서 명명됨 유형 길이(지름), km 좌표
모무르 차스마 모무르, 프랑스 민요 차스마 537 섭씨 16도 18도 323°30°E/16.3°S 323.5°E/ -16.3; 323.5
안토니우스 마크 안토니우스 크레이터 47 섭씨 27°30도 화씨 65°24°E/27.5°S 65.4°E/ -27.5; 65.4
카이사르 율리우스 카이사르 76 26°36°S 61°06°E/26.6°S 61.1°E/ -26.6; 61.1
코리올라누스 코리올라누스 120 섭씨 11도 24도 345°12°E/11.4°S 345.2°E/ -11.4; 345.2
팔스태프 팔스태프 124 22°06˚S 화씨 19°00도/22.1°S 19.0°E/ -22.1; 19.0
햄릿 햄릿 206 46°06˚S 44°24°E/46.1°S 44.4°E/ -46.1; 44.4
리어 리어왕 126 섭씨 5°24도 동경 31도 30분/5.4°S 31.5°E/ -5.4; 31.5
맥베스 맥베스 203 58°24°S 동경 112°30도/58.4°S 112.5°E/ -58.4; 112.5
오델로 오델로 114 66°00˚S 42°54°E/66.0°S 42.9°E/ -66.0; 42.9
로미오 로미오 159 28°42°S 89°24°E/28.7°S 89.4°E/ -28.7; 89.4
오베론의 표면 특징은 셰익스피어의 작품과 관련된 남성 캐릭터와 장소의 이름을 따서 지어졌다.[38]

기원과 진화

오베론은 생성 후 한동안 천왕성 주위에 존재했거나 천왕성 주위에 큰 부엽을 준 거대한 충격에 의해 생성된 가스와 먼지 원반으로 형성되었다고 생각된다.[39]부네불라의 정확한 구성은 알려져 있지 않지만 토성의 달에 비해 오베론과 다른 천왕성의 밀도가 상대적으로 높다는 것은 비교적 물이 부족했을 수 있음을 보여준다.[h][8]상당한 양의 탄소와 질소가 메탄과 암모니아 대신 일산화탄소와 N의2 형태로 존재했을 수 있다.[39]그런 부류에서 형성된 달은 (CO와 N이2 쇄석류로 갇힌 상태에서) 더 적은 양의 얼음과 더 많은 암석을 함유할 것이며, 더 높은 밀도를 설명할 수 있을 것이다.[8]

오베론의 억양은 아마도 수천 년 동안 지속되었을 것이다.[39]억양을 동반한 충격은 달의 바깥 층을 가열하는 원인이 되었다.[40]약 230K의 최대 온도는 약 60km 깊이에 도달했다.[40]형성이 끝난 후 표면하층은 냉각되었고, 오베론 내부는 암석에 존재하는 방사성 원소의 붕괴로 가열되었다.[8]냉각근층인 표면층이 수축된 반면, 내부는 확장되었다.이것은 달의 지각에 강한 확장적 스트레스를 유발하여 균열을 초래했다.오늘날 협곡의 시스템은 약 2억년 동안 지속된 이 과정의 결과일 수 있는데,[41] 이 원인에 의한 내생적 활동은 수십억년 전에 중단되었음을 암시한다.[8]

초기 발열은 방사성 원소의 지속적인 붕괴와 함께 암모니아(암모니아 수화물 형태)와 같은 부동액이나 약간의 소금이 존재한다면 얼음을[41] 녹일 만큼 충분히 강했을 것이다.[27]더 이상 녹으면 바위에서 얼음이 분리되고 얼음 맨틀로 둘러싸인 바위 중심부가 형성될 수 있다.용해된 암모니아가 풍부한 액체 물('해양') 층이 중심-망틀 경계에서 형성되었을 수 있다.[27]이 혼합물의 지질 온도는 176 K이다.[27]만약 기온이 이 값 아래로 떨어졌다면, 바다는 지금쯤 얼었을 것이다.물이 얼면 내부가 확장되어 협곡 같은 그랩이 형성되기도 했을 것이다.[32]여전히 오베론의 진화에 대한 현재의 지식은 매우 제한적이다.

탐험

주요기사 : 천왕성의 탐험

지금까지 오베론의 유일한 근접 사진은 1986년 1월 천왕성 비행 중 달을 촬영한 보이저 2호 탐사선이다.보이저 2호가 오베론에 가장 가까이 접근한 거리는 47만600km로, 이 달의 가장 좋은 이미지는 약 6km의 공간 해상도를 가지고 있다.[42][32]그 이미지들은 표면의 약 40%를 차지하지만, 지질학적 지도를 만들 수 있는 해상도로 표면의 25%만 이미징되었다.[32]비행 당시 오베론의 남반구는 태양을 향하고 있었기 때문에 어두운 북반구는 연구할 수 없었다.[8]다른 우주선은 지금까지 천왕성계를 방문한 적이 없다.

참고 항목

메모들

  1. ^ 많은 광선 크레이터가 보인다.햄릿의 중심 바로 아래는 바닥에 어두운 재질이 있고, 왼쪽 윗부분은 오셀로가 더 작다.왼쪽 아래에 있는 사지 위로 11km 높이의 산이 솟아 있는데, 아마도 다른 분화구의 중심봉일 것이다.모무르 차스마는 오른쪽 상단에 있는 터미네이터를 따라 달린다.
  1. ^ r: area r {\ r
  2. ^ r반경에서 파생된 볼륨 v: 3/ r.
  3. ^ 질량 m, 중력 상수 G 및 반지름 r에서 도출된 표면 중력: /
  4. ^ 질량 m, 중력 상수 G 및 반지름 r: √2Gm/r에서 도출된 탈출 속도.
  5. ^ 다섯 개의 주요 달은 미란다, 아리엘, 움브리엘, 타이타니아, 오베론이다.
  6. ^ 오베론보다 더 거대한 8개의 위성은 가니메데, 타이탄, 칼리스토, 이오, 지구의 달, 유로파, 트리톤, 타이타니아 등이다.[25]
  7. ^ 오베론의 몇몇 협곡들이 그네를 잡고 있다.[32]
  8. ^ 예를 들어, 토성의 달인 테티스의 밀도는 0.97 g/cm로3, 이것은 90% 이상의 물을 함유하고 있다는 것을 의미한다.[10]

참조

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이 오디오 파일은 2010년 9월 2일자(2010-09-02) 본 기사의 개정으로 생성되었으며, 이후 편집된 내용을 반영하지 않는다.
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