מאז ה לטייל גשושי חלל נכנסו למערכת השמש החיצונית, מדענים ואסטרונומים הבינו חלק גדול מאזור החלל הזה. בנוסף לארבעת ענקי הגז המסיביים שקוראים למערכת השמש החיצונית בית, למדו הרבה מאוד על הירחים הרבים המקיפים אותם. ובזכות תצלומים ונתונים שהושגו, בני האדם בכללותו הבינו עד כמה מוזרה ומעוררת יראה באמת מערכת השמש שלנו.
זה נכון במיוחד לגבי מירנדה, הקטנה והפנימית שבה הירחים הגדולים של אורנוס – ויש שיגידו, הכי מוזר למראה! כמו שאר הירחים הגדולים של אוראן, מסלוליו קרובים לקו המשווה של כוכב הלכת שלו, מאונכים לאקליפטיקה של מערכת השמש, ולכן יש לו מחזור עונתי קיצוני. בשילוב עם אחת הטופוגרפיות הקיצוניות והמגוונות ביותר במערכת השמש, זה הופך את מירנדה למקור עניין מובן!
גילוי ושמות:
מירנדה התגלתה ב-16 בפברואר 1948 על ידי ג'רארד קויפר באמצעות ה מצפה הכוכבים של מקדונלד טלסקופ אוטו סטרוב באוניברסיטת טקסס באוסטין. תנועתו סביב אורנוס אושרה ב-1 במרץ של אותה שנה, מה שהפך אותו ללוויין הראשון של אורנוס שהתגלה מזה כמעט מאה שנה (הקודמים היו אריאל ואומבריל, שהתגלו שניהם ב-1851 על ידי ויליאם לאסל).
מונטאז' של ירחי אורנוס. קרדיט תמונה: נאס'א/JPL
בהתאם לשמות שאר הירחים, החליט קויפר לקרוא לאובייקט 'מירנדה' על שם הדמות בסרטו של שייקספיר.הסערה. זה המשיך את המסורת שקבע ג'ון הרשל, שהציע שכל הירחים הגדולים של אורנוס - אריאל , אומבריאל , טיטאניה ו אוברון – להיקרא על שם תווים משניהסערהאו של אלכסנדר פופאונס המנעול.
גודל, מסה ומסלול:
עם רדיוס ממוצע של 235.8 ± 0.7 ק'מ ומסה של 6.59 ± 0.75 × 1019ק'ג, מירנדה היא 0.03697 כפול כדור הארץ מגודל כדור הארץ ובערך 0.000011 מסיבית. גודלו הצנוע הופך אותו גם לאחד האובייקטים הקטנים ביותר שהושגו במערכת השמש שיווי משקל הידרוסטטי , עם רק ירח שבתאי של פנטומימאי להיות קטן יותר.
מבין חמשת הירחים הגדולים יותר של אורנוס, מירנדה היא הקרובה ביותר, ומסתובבת במרחק ממוצע (ציר חצי מרכזי) של 129,390 ק'מ. יש לו אקסצנטריות מינורית מאוד של 0.0013 ונטייה של 4.232° לקו המשווה של אורנוס. זה גבוה באופן יוצא דופן עבור גוף כל כך קרוב לכוכב האם שלו - בערך פי עשרה מזה של שאר הלוויינים האוראניים.
מכיוון שאין רזוננסים של תנועה ממוצעת כדי להסביר זאת, ההשערה הייתה שהירחים עוברים מדי פעם תהודה משנית. בשלב מסוים, זה היה מוביל את מירנדה להינעל בתהודה זמנית של 3:1 עם אומבריאל, ואולי גם בתהודה של 5:3 עם אריאל. תהודה זו הייתה משנה את נטיית הירח, וגם מובילה לחימום גאות ושפל בחלק הפנימי שלו (ראה להלן).
השוואת גודל של כל ירחי מערכות השמש. קרדיט: נאס'א/החברה הפלנטרית
עם מהירות מסלול ממוצעת של 6.66 קמ'ש, למירנדה לוקח 1.4 ימים להשלים מסלול בודד של אורנוס. תקופת ההקפה שלו (גם 34 שעות) היא סינכרונית עם תקופת הסיבוב שלו, כלומר היא נעולה בגאות עם אורנוס ושומרת על פניו אחת כלפיו כל הזמן. בהתחשב בעובדה שהוא מקיף סביב קו המשווה של אורנוס, מה שאומר שהמסלול שלו מאונך לאקליפטיקה של השמש, אורנוס עובר מחזור עונתי קיצוני שבו חצי הכדור הצפוני והדרומי חווים 42 שנים של אור וחושך בכל פעם.
הרכב ומבנה פני השטח:
הצפיפות הממוצעת של מירנדה (1.2 גרם/ס'מ3) הופך אותו לפחות צפוף מבין הירחים האוראניים. זה גם מציע שמירנדה מורכבת ברובה מקרח מים (לפחות 60%), כאשר היתרה מורכבת ככל הנראה מסלע סיליקט ותרכובות אורגניות בפנים. פני השטח של מירנדה הם גם המגוון והקיצוני ביותר מבין כל הירחים במערכת השמש, עם תכונות שנראות כמתערבבות זו בזו באופן אקראי.
זה מורכב מקניוני שבר ענקיים בעומק של עד 20 ק'מ (12 מייל), שכבות מדורגות, ושילוב של משטחים ישנים וצעירים, לכאורה באקראי. טלאי זה של שטח שבור מצביע על כך שפעילות גיאולוגית אינטנסיבית התרחשה בעברה של מירנדה, שלפי ההערכות הונעה על ידי חימום גאות ושפל בתקופה בה הייתה בתהודה מסלולית עם אומבריאל (ואולי אריאל).
תהודה זו הייתה מגבירה את האקסצנטריות המסלולית, ויחד עם כוחות גאות ושפל מאורנוס, הייתה גורמת להתחממות בחלק הפנימי של מירנדה ומובילה להתעוררות מחדש. בנוסף, ההתמיינות הבלתי מלאה של הירח, לפיה הסלע והקרח הופצו בצורה אחידה יותר, הייתה יכולה להוביל לעלייה של חומר קל יותר באזורים מסוימים, ובכך להוביל לאזורים צעירים ומבוגרים יותר הקיימים זה לצד זה.
ירח של אורנוס מירנדה, צולם על ידי גשושית החלל וויאג'ר 2 ב-24 בינואר 1986. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
תיאוריה נוספת היא שמירנדה נופצה על ידי פגיעה מסיבית, ששבריה הורכבו מחדש כדי לייצר גרעין שבור. בתרחיש זה - שחלק מהמדענים מאמינים שיכול היה לקרות עד חמש פעמים - השברים הצפופים יותר היו שוקעים עמוק בפנים, כשקרח מים וחומרים נדיפים מונחים עליהם ומשקפים את צורתם השבורה.
בסך הכל, מדענים מזהים חמישה סוגים של מאפיינים גיאולוגיים במירנדה, הכוללים מכתשים, קורונה (מאפיינים מחורצים גדולים), אזורים (אזורים גיאולוגיים), rupes (צלקות או קניונים) וסולקי (חריצים מקבילים).
אזורי המכתשים של מירנדה מבדילים בין אזורים צעירים יותר, בעלי מכתש קל, לבין אזורים מבוגרים יותר, בעלי מכתש כבד יותר. האזורים עם המכתשים הקלים כוללים רכסים ועמקים, המופרדים מהאזורים בעלי המכתשים הכבדים יותר על ידי גבולות חדים של מאפיינים לא תואמים. הקוטר של המכתשים הידועים הגדולים ביותר הוא כ-30 ק'מ (20 מייל), כאשר אחרים נמצאים בטווח של 5 עד 10 ק'מ (3 עד 6 מייל).
למירנדה יש את הצוק הידוע הגדול ביותר במערכת השמש, הידוע בשם ורונה רופס (שנקרא על שם התפאורה של שייקספיררומאו ויוליה). לרופי הזה יש ירידה של יותר מ-5 ק'מ (3.1 מייל) - מה שהופך אותו לעומק פי 12 מהגרנד קניון. מדענים חושדים שהרכסים והקניונים של מירנדה מייצגים גושי הטיה מתרחבים - אירוע טקטוני שבו לוחות טקטוניים נמתחים זה מזה, ויוצרים דפוסים של שטח משונן עם טיפות תלולות.
תמונה שצולמה על ידי הגשושית וויאג'ר 2 במהלך ההתקרבות שלה ב-24 בינואר 1986, ברזולוציה של כ-700 מ' (2300 רגל). קרדיט: NASA/JPL
העטרה הידועות ביותר קיימות בחצי הכדור הדרומי, עם שלושה מבנים מחורצים דמויי 'מסלול מירוצים' ענקיים שמידותיהם ברוחב של 200 ק'מ (120 מייל) לפחות ועד 20 ק'מ (12 מייל) עומק. מאפיינים אלה, המכונים ארדן, אלסינור ואינברנס - כולם מיקומים במחזותיו של שייקספיר - עשויים להיווצר באמצעות תהליכי הרחבה בחלק העליון של דיאפירים (הידוע גם הם בעליות של קרח חם).
ייתכן שתכונות אחרות נובעות מ קריווולקני התפרצויות של מאגמה קפואה, שהייתה מונעת על ידי כיפוף גאות וחימום בעבר. עם אלבדו של 0.32, פני השטח של מירנדה בוהקים כמעט כמו זה של אריאל, הבהיר ביותר מבין הירחים האוראניים הגדולים יותר. המראה מעט כהה יותר נובע ככל הנראה מנוכחות של חומר פחמני בקרח פני השטח שלו.
חֲקִירָה:
גודלה הנראה של מירנדה הופך אותו לבלתי נראה לטלסקופים חובבים רבים. כתוצאה מכך, כמעט כל המידע הידוע לגבי הגיאולוגיה והגיאוגרפיה שלה הושג במהלך הטיסה היחידה של המערכת האוראנית, שנעשתה על ידינסיעה 2בשנת 1986. במהלך הטיסה, חצי הכדור הדרומי של מירנדה הצביע לעבר השמש (בעוד הצפוני היה עטוף בחושך), כך שניתן היה לחקור רק את חצי הכדור הדרומי.
בשלב זה, לא תוכננו משימות עתידיות או נמצאות בבחינה. אבל בהתחשב במראה דמוי 'פרנקנשטיין' של מירנדה והתעלומות שעדיין מקיפות את ההיסטוריה והגיאולוגיה שלה, כל משימות עתידיות לחקור את אורנוס ומערכת הירחים שלו תהיה מומלצת.
יש לנו מאמרים מעניינים רבים על הירחים של מירנדה ואוראנוס כאן ביקום היום. הנה אחד על למה הם קוראים לזה ' פרנקנשטיין ירח ', ואחד על נסיעה 2הטיסה ההיסטורית של . והנה אחד שעונה על השאלה כמה ירחים יש לאורנוס ?
למידע נוסף, עיין בדף חקירת מערכת השמש של נאס'א ב- מירנדה .
מקורות: