הודות ל וויאג'ר משימות, שעברו במערכת השמש החיצונית בסוף שנות השבעים ותחילת שנות השמונים, הצליחו מדענים לקבל את המבט הצמוד הראשון על אורנוס ועל מערכת הירחים שלה. למעשה, אסטרונומים יכולים כעת להסביר 27 ירחים במסלול סביב הענק בצבע טורקיז.
מבין אלה, אף אחד מהם אינו גדול יותר בגודל, במסה או בשטח לפניו מאשר טיטניה, אשר נקראה כראוי. כאחד הירחים הראשונים שהתגלה סביב אורנוס, הירח הכתוש והמצולק הכבד הזה מקבל את שמו מהמלכה הבדיונית של מלכת הפיות בשייקספיר חלום ליל קיץ.
גילוי ושמות:
את טיטניה התגלה על ידי ויליאם הרשל ב- 11 בינואר 1787, האסטרונום האנגלי שגילה את אורנוס בשנת 1781. התגלית התרחשה באותו יום בו גילה את אוברון, הירח השני בגודלו של אורנוס. למרות שהרשל דיווח כי התבונן בארבעה ירחים אחרים באותה תקופה, האגודה המלכותית לאסטרונומיה תקבע מאוחר יותר כי טענה זו הייתה מזויפת.
עברו כמעט חמישה עשורים לאחר שגילו טיטניה ואוברון כי אסטרונום אחר מאשר הרשל ישמור עליהם. בנוסף נקרא טיטניה "הלוויין הראשון של אורנוס" מזה שנים רבות - או על ידי הכינוי אורנוס הראשון שהוענק לו על ידי ויליאם לאסל בשנת 1848.
עד 1851 החל לאסל למנות את כל ארבעת הלוויינים הידועים לפי מרחקם מכוכב הלכת על ידי ספרות רומיות, ובשלב זה ייעודו של טיטניה הפך לאורנוס השלישי. עד 1852, בנו של הרשל ג'ון, ובהתאם לבסיסו של לסל עצמו, הציע לשנות את שם הירח לטיטניה, מלכת הפיות ב חלום ליל קיץ. זה היה בקנה אחד עם כל הלוויינים של אורנוס, שקיבלו שמות מיצירותיהם של ויליאם שייקספיר ואלכסנדר פופ.
גודל, מסה ומסלול:
בקוטר של 1,578 ק"מ, שטח פנים של 7,820,000 ק"מ² ומסה של 3.527 ± 0.09 × 1021 ק"ג, טיטניה היא הגדולה מבין ירחי אורנוס והירח השמיני בגודלו במערכת השמש. במרחק של כ 436,000 ק"מ (271,000 ק"מ), טיטניה היא גם השנייה הרחוקה ביותר מכוכב הלכת של חמשת הירחים הגדולים.
לירח של טיטניה יש גם תמהון קטן והוא נוטה מעט מאוד יחסית לקו המשווה של אורנוס. תקופת המסלול, שהיא 8.7 יום, עולה בקנה אחד גם עם תקופת הסיבוב שלה. משמעות הדבר היא שטיטניה היא לוויין סינכרוני (או נעול היטב), כאשר פנים אחת תמיד מכוונות לעבר אורנוס בכל עת.
מכיוון שאורנוס מקיף את השמש על צדה, וירחיו מקיפים את המטוס המשווה של כוכב הלכת, הם נתונים למעגל עונתי קיצוני, בו הקוטב הצפוני והדרומי חווים 42 שנים של חושך מוחלט או אור שמש שלם.
הרכב:
מדענים מאמינים כי טיטניה מורכבת מסלעים חלקים שווים (שעשויים לכלול חומרים פחמניים ותרכובות אורגניות) וקרח. זה נתמך על ידי בדיקות המצביעות על כך שלטיטניה צפיפות גבוהה במיוחד עבור לוויין אורני (1.71 גר '/ ס"מ). נוכחותו של קרח מים נתמכת על ידי תצפיות ספקטרוסקופיות אינפרא אדום שנערכו בשנים 2001–2005, אשר חשפו קרח מים גבישי על פני הירח.
כמו כן, מאמינים כי טיטניה מובחנת לליבה סלעית המוקפת במעטפת קפואה. אם נכון, פירוש הדבר שרדיוס הליבה הוא בערך. 520 ק"מ (320 מייל), מה שאומר שהגרעין מהווה 66% מרדיוס הירח, ו -58% ממסתו.
בדומה לירחים הגדולים האחרים של אורנוס, המצב הנוכחי של המעטפת הקפואה אינו ידוע. עם זאת, אם הקרח מכיל מספיק אמוניה או נוזל לרדיאטור אחר, לטיטניה עשויה להיות שכבת אוקיינוס נוזלית בגבול מעטפת הליבה. עובי אוקיינוס זה, אם קיים, הוא עד 50 ק"מ (31 מייל) וטמפרטורתו היא בערך 190 ק.
מטבע הדברים, אין זה סביר כי אוקיינוס כזה יכול לתמוך בחיים. אבל בהנחה שהאוקיאנו הזה תומך באוורור הידרותרמי על רצפתו, יתכן שחיים יכולים להתקיים בטלאים קטנים קרוב לליבה. עם זאת, המבנה הפנימי של אוברון תלוי במידה רבה בהיסטוריה התרמית שלו, המוכרת כיום בצורה לא טובה.
וויאג'ר 2:
התצפיות הישירות היחידות שנעשו על טיטניה נערכו על ידי וויאג'ר 2 בדיקת חלל, שצילמה את הירח במהלך טיסתו לאורנוס בינואר 1986. תמונות אלה כיסו כ -40% מהשטח, אך רק 24% צולמו בדיוק הנדרש למיפוי גיאולוגי.
תנועת הטייטניה של וויאג'ר התרחשה בקנה אחד עם היפוכת הקיץ של חצי הכדור הדרומי, כשכמעט כל חצי הכדור הצפוני לא היה מואר. בדומה לירח העיקרי האחר של אורנוס, הדבר מנע מיפוי של השטח בכל פרט ופרט. אף חללית אחרת לא ביקרה במערכת האורנית או בטיטניה לפני כן או מאז, ולא מתוכננת שום משימה בעתיד הנראה לעין.
עובדות מעניינות:
טיטניה היא ביניים מבחינת הבהירות, תופסת נקודה אמצעית בין הירחים הכהים של אוברון ואומבריאל לבין הירחים הבהירים של אריאל ומירנדה. פני השטח שלו הם בדרך כלל בצבע אדום (פחות מאשר אוברון), למעט במקרים בהם התרחשה השפעה רעננה שהשאירה את פני השטח כחולים בצבע. פני השטח של טיטניה הם פחות מכתשים משטח של אוברון או אומבריאל, מה שמרמז כי פני השטח שלו צעירים בהרבה.
כמו כל הירחים הגדולים של אורנוס, הגיאולוגיה שלו מושפעת משילוב של מכתשי השפעה ומשטחים אנדוגניים. בעוד שהראשון פעל לאורך כל ההיסטוריה של הירח והשפיע על כל משטחו, התהליכים האחרונים היו פעילים בעיקר בעקבות היווצרות הירח והביאו להחלקה מתכונותיו - ומכאן המספר הנמוך של מכתשי ההשפעה של ימינו.
בסך הכל, מדענים הכירו בשלוש שכבות של מאפיינים גאולוגיים על טיטניה. אלה כוללים מכתשים, תקלות (או צלקות) ומה שנקרא כובעים (לפעמים נקראים קניונים). המכתשים של טיטניה נעים בקוטר של כמה קילומטרים עד 326 ק"מ - במקרה של המכתש הגדול ביותר הידוע, גרטרוד. פני השטח של טיטניה מצטלבים גם הם על ידי מערכת של תקלות אדירות (צלקות); ובמקומות מסוימים, שני צלקות מקבילות מסמנות שקעים בקרום הלוויין ויוצרים שקעים (aka. קניונים).
התפסים בטיטניה נעים בקוטר של 20 עד 50 ק"מ (12–31 מייל) ובתבליט (כלומר עומק) בין 2 ל -5 ק"מ. המצבה הבולטת ביותר בטיטניה היא מסינה צ'סמה, הנמשכת כ- 1,500 ק"מ מהקו המשווה כמעט עד הקוטב הדרומי. החוטטים הם ככל הנראה המאפיינים הגיאולוגיים הצעירים ביותר בטיטניה, מכיוון שהם חותכים את כל המכתשים ואפילו את המישורים החלקים.
כמו אוברון, גם תווי פני השטח בטיטניה נקראו על שם דמויות ביצירות של שייקספיר, כאשר כל התכונות הפיזיות נקראות על שם דמויות נשיות. למשל, המכתש גרטרוד נקרא על שם אמו של המלט, ואילו מכתשים אחרים - אורסולה, ג'סיקה ואימוגן - נקראים על שם דמויות מתוך הרבה על שום דבר, הסוחר מוונציה, ו צימבליין, בהתאמה.
מעניין לציין כי נוכחות הפחמן הדו-חמצני על פני השטח מרמזת כי לטיטניה עשויה להיות גם אווירה עונתית מתמדת של CO², בדומה לזו של הירח היובי הקליסטו. סביר להניח כי גזים אחרים, כמו חנקן או מתאן, אינם קיימים, מכיוון שכוח המשיכה החלש של טיטניה לא יכול היה למנוע מהם לברוח לחלל.
כמו כל ירחי אורנוס, עדיין נותר הרבה לגלות לגבי הלוויינים הגדולים ביותר שלה. בשנים הבאות אפשר רק לקוות שנאס"א, ESA או סוכנויות חלל אחרות יחליטו שמשימה נוספת דמוית וויאג'ר היא מערכת השמש החיצונית. עד לאותה עת אורנוס והירחים הרבים שמקיפים אותו ימשיכו לשמור עלינו סודות.
כתבנו מאמרים רבים על טיטניה כאן במגזין החלל. הנה כמה ירחים יש לאורנוס ?, ירח אוברון של אורנוס ומונבריאל ירח של אורנוס.
למידע נוסף, עיין בתשעה כוכבי לכת בדף טיטניה ובעמוד חקר מערכות השמש של נאס"א בטיטניה.
לאסטרונומיה קאסט יש פרק בנושא. הנה פרק 172: ויליאם הרשל
מקורות:
- נאס"א: חקר מערכות שמש - טיטניה
- ויקיפדיה - טיטניה (ירח)
- SeaSky - טיטניה
