Manen

Kleine maantjes: De regelmatige kleine maantjes van Uranus

Satelliet Diameter Dichtheid Albedo
Miranda 472 km  1,2 g/cm³  0,3
Ariël 1 158 km  1,7 g/cm³  0,4
Umbriël 1 170 km  1,4 g/cm³  0,2
Titania 1 580 km  1,7 g/cm³  0,3
Oberon 1 525 km  1,6 g/cm³  0,2

 Opgelet! Deze tabel bevat geen kleinere maantjes!

De vijf regelmatige satellietjes van Uranus lijken bij een eerste overzicht allemaal sterk op elkaar, en op dekleine ijsmaantjes van Saturnus. Op de kleinste maan Miranda na, die in 1948 door Gerard Kuiper ontdekt werd, zijn ze onderling ook min of meer vergelijkbaar qua grootte en soortelijk gewicht. Dat soortelijk gewicht is echter groter dan bij de maantjes van Saturnus, wat betekent dat de maantjes van Uranus veel steen bevatten, in tegenstelling tot die van Saturnus die voornamelijk uit ijs bestaan.

Hoe komt het dat deze ijsmaantjes zo weinig ijs bevatten? Wellicht had de protoplanetaire gasschijf rond Uranus oorspronkelijk evenveel ijs als die rond Saturnus. Het ijs is mogelijk uit die protoplanetaire schijf verdwenen door een geweldige botsing van Uranus met een andere grote protoplaneet. Deze enorme inslag zou dan ook verklaren waarom Uranus en het baanvlak van zijn maantjes bijna dwars op het vlak van het zonnestelsel staan.

Door die gekantelde as van Uranus was het voor de Voyager 2-sonde ook onmogelijk om de maantjes van deze planeet van even nabij te bestuderen als ze dat bij Jupiter en Saturnus hadden kunnen doen. Enkel de kleinere Miranda werd uitgebreid gefotografeerd. Tijdens de passage ontdekte Voyager 2 wel nog eens tien extra mini-satellietjes.

Miranda

Het binnenste en kleinste maantje van Uranus, Miranda, is het enige waar Voyager dicht genoeg bij in de buurt kwam om degelijke foto's te nemen. Die foto's tonen een onnoemelijk bizar landschap. Twee totaal verschillende terreintypes zijn op het oppervlak van Miranda te zien. Het grootste deel van het oppervlak van de maan is bedekt met helder, bekraterd gebied met golvende heuvels. Dit type terrein doet erg denken aan dat van de oudere bergen op onze eigen maan.

Afbeelding: Uranus-maan Miranda, gezien door Voyager 2. [Foto: JPL]

Bovenop dit vrij normale kraterterrein liggen echter drie grote donkere structuren, die coronae genoemd worden. Deze coronae behoren tot de meest bizarre terreintypes van het zonnestelsel, en zijn met geen enkele andere geologische formatie te vergelijken. De coronae zijn rechthoekig van vorm, en bedekt met evenwijdige groeven.

Een eerste theorie over het ontstaan van deze coronae luidde dat ze het bewijs waren dat Miranda in zijn verleden door een zware inslag uit elkaar was geslagen, waarbij de brokstukken terug samenklonterden om het maantje opnieuw te vormen. De coronae zouden dan brokstukken uit de kern van de maan zijn, die bij het samenklonteren aan de oppervlakte terecht kwamen. Deze theorie past echter niet bij de waarnemingen.

Uitgebreid onderzoek van de Voyager-foto's heeft wetenschappers doen besluiten dat de coronae van vulkanische oorsprong zijn. We zijn op Miranda getuigen van een uitgebreide vernieuwing van het volledige oppervlak van de maan: onder invloed van de getijden begon het inwendige van de satelliet op te warmen en door scheuren in de korst naar de oppervlakte te vloeien. De getijden werden opgewekt door de gekoppelde rotatie met de maantjes Umbriël enAriël, maar in de loop van de tijden is de baan van Miranda veranderd zodat deze getijdenwerking werd stopgezet vooraleer het volledige oppervlak van de maan vernieuwd was met vers uitstromend ijs. Miranda is daarmee een belangrijke getuige van een actief geologisch verleden dat, in tegenstelling tot andere satellieten, nooit helemaal voltooid is geraakt.

Ariël

Ook Ariël toont sporen van een zeer actief geologisch verleden. Kratervlakken worden er doorgroefd door een immens wereldomvattend stelsel van diepe, hoekige canyons die een minder ontwikkelde vorm van de coronae van Miranda zijn. In de canyons en op sommige vlakken zien we jonger, vlak en ongeschonden materiaal dat door de scheuren in de bodem naar boven opwelde. Ook de helderheid van het oppervlak geeft aan dat het om vrij jong, onvervuild materiaal gaat.

Een dergelijke geologische activiteit op zo'n kleine wereld veronderstelt dat er een vorm van opwarming door getijdenkracht geweest moet zijn, zoals we die ook zien bij Io en Enceladus. Die getijdenkracht is op dit moment onbestaande, maar berekeningen leren dat Ariël vroeger wellicht een gekoppelde rotatie met Umbriël en Titania had, waardoor het inwendige van de maan voortdurend uitgebreid gekneed werd. Daardoor warmde het materiaal in het inwendige op, zette het uit en brak het door het oppervlak.

Umbriël

Het weinige detail dat we op de wazige foto's van Umbriël kunnen waarnemen, toont ons een zwaar bekraterde wereld met nauwelijks sporen van geologische activiteit. In dat opzicht is de maan te vergelijken met Rhea.

Het oppervlak van Umbriël is erg donker, met als enige uitzondering een krater op de evenaar die een witte bodem heeft. Vermoedelijk gaat het om gecondenseerde en bevroren gassen: door de helling van 90° van de as van het Uranus-stelsel ten opzichte van het zonnestelsel is het de evenaar die op deze maantjes het koudst is!

Afbeelding: De Uranus-manen Umbriël, Titania en Oberon. [Foto's: JPL]

Titania

Het oppervlak van Titania wordt doorgroefd door een aantal zeer grote canyons, duizend kilometer lang, honderden kilometers breed en tot enkele kilometers diep. Zoals bij andere oppervlaktescheuren wijst dit op een inkrimpen van de korst, of eventueel het uitzetten van het inwendige van de maan.

Op een paar grote inslagbekkens na zijn de meeste kraters op Titania relatief klein, wat erop wijst dat het oppervlak in het verleden ooit is hernieuwd, waarbij oudere, grote kraters grotendeels verdwenen.

Oberon

Op de wazige foto's die Voyager van het oppervlak van Oberon terugstuurde, zien we vooral veel kraters. Enkele daarvan vertonen lichtere ejecta, en anderen bestaan uit eerder donkere vlekken. Het leidende halfrond van Oberon is lichtjes roodachtig gekleurd, wellicht door het opvangen van stofmateriaal van twee verder gelegen minimaantjes.

 

Is er iets onduidelijk? Heb je een fout gevonden? Mail ons!