Gracias a Viajero En las misiones, que pasaron por el Sistema Solar exterior a fines de los años setenta y principios de los ochenta, los científicos pudieron observar por primera vez a Urano y su sistema de lunas. De hecho, los astrónomos ahora pueden representar 27 lunas en órbita alrededor del gigante de color verde azulado.
De estos, ninguno es mayor en tamaño, masa o área de superficie que Titania, que fue nombrado apropiadamente. Como una de las primeras luna descubiertas alrededor de Urano, esta luna llena de cráteres y cicatrices toma su nombre de la ficticia Reina de las Hadas en Shakespeare Sueño de una noche de verano.
Descubrimiento y nomenclatura:
Titania fue descubierta por William Herschel el 11 de enero de 1787, el astrónomo inglés que había descubierto a Urano en 1781. El descubrimiento también se hizo el mismo día en que descubrió a Oberón, la segunda luna más grande de Urano. Aunque Herschel informó haber observado otras cuatro lunas en ese momento, la Royal Astronomical Society determinaría más tarde que esta afirmación era falsa.
Serían casi cinco décadas después de que Titania y Oberon fueran descubiertos que un astrónomo que no fuera Herschel los observaría. Además, Titania se denominaría "el primer satélite de Urano" durante muchos años, o por la designación Urano I, que le fue otorgada por William Lassell en 1848.
En 1851, Lassell comenzó a numerar los cuatro satélites conocidos en orden de distancia del planeta por números romanos, momento en el cual la designación de Titania se convirtió en Urano III. Para 1852, el hijo de Herschel, John, y a instancias del propio Lassell, sugirió que se cambiara el nombre de la luna a Titania, la Reina de las Hadas en Sueño de una noche de verano. Esto era consistente con todos los satélites de Urano, que recibieron nombres de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope.
Tamaño, masa y órbita:
Con un diámetro de 1,578 kilómetros, una superficie de 7,820,000 km² y una masa de 3.527 ± 0.09 × 1021 kg, Titania es la mayor de las lunas de Urano y la octava luna más grande del Sistema Solar. A una distancia de aproximadamente 436,000 km (271,000 millas), Titania es también la segunda más lejana del planeta de las cinco lunas principales.
La luna de Titania también tiene una pequeña excentricidad y está inclinada muy poco en relación con el ecuador de Urano. Su período orbital, que es de 8,7 días, también coincide con su período de rotación. Esto significa que Titania es un satélite sincrónico (o bloqueado por mareas), con una cara siempre apuntando hacia Urano en todo momento.
Debido a que Urano orbita al Sol de lado, y sus lunas orbitan el plano ecuatorial del planeta, todos están sujetos a un ciclo estacional extremo, donde los polos norte y sur experimentan 42 años de oscuridad total o luz solar completa.
Composición:
Los científicos creen que Titania se compone de partes iguales de roca (que puede incluir materiales carbonosos y compuestos orgánicos) y hielo. Esto está respaldado por exámenes que indican que Titania tiene una densidad inusualmente alta para un satélite de Urania (1.71 g / cm³). La presencia de hielo de agua está respaldada por observaciones espectroscópicas infrarrojas realizadas en 2001–2005, que han revelado hielo de agua cristalina en la superficie de la luna.
También se cree que Titania se diferencia en un núcleo rocoso rodeado por un manto helado. Si es cierto, esto significaría que el radio del núcleo es de aprox. 520 km (320 millas), lo que significaría que el núcleo representa el 66% del radio de la luna y el 58% de su masa.
Al igual que con las otras lunas principales de Urano, se desconoce el estado actual del manto helado. Sin embargo, si el hielo contiene suficiente amoniaco u otro anticongelante, Titania puede tener una capa oceánica líquida en el límite entre el núcleo y el manto. El grosor de este océano, si existe, es de hasta 50 km (31 millas) y su temperatura es de alrededor de 190 K.
Naturalmente, es poco probable que un océano así pueda soportar la vida. Pero suponiendo que este océano soporte respiraderos hidrotermales en su piso, es posible que exista vida en pequeños parches cerca del núcleo. Sin embargo, la estructura interna de Oberon depende en gran medida de su historia térmica, que es poco conocida en la actualidad.
Voyager 2:
Las únicas observaciones directas hechas de Titania fueron realizadas por el Voyager 2 sonda espacial, que fotografió la luna durante su sobrevuelo de Urano en enero de 1986. Estas imágenes cubrieron aproximadamente el 40% de la superficie, pero solo el 24% se fotografió con la precisión requerida para el mapeo geológico.
El sobrevuelo de la Voyager a Titania coincidió con el solsticio de verano del hemisferio sur, cuando casi todo el hemisferio norte estaba sin iluminación. Al igual que con las otras grandes lunas de Urano, esto evitó que la superficie se mapeara con ningún detalle. Ninguna otra nave espacial ha visitado el sistema uranio o Titania antes o desde entonces, y no se planea ninguna misión en el futuro previsible.
Datos interesantes:
Titania es intermedia en términos de brillo, ocupando un punto medio entre las lunas oscuras de Oberon y Umbriel y las lunas brillantes de Ariel y Miranda. Su superficie es generalmente de color rojo (menos que Oberón), excepto donde se han producido nuevos impactos, que han dejado la superficie de color azul. La superficie de Titania está menos llena de cráteres que la superficie de Oberon o Umbriel, lo que sugiere que su superficie es mucho más joven.
Al igual que todas las lunas principales de Urano, su geología está influenciada por una combinación de cráteres de impacto y repavimentación endógena. Mientras que el primero actuó a lo largo de toda la historia de la luna e influyó en todas sus superficies, los últimos procesos fueron principalmente activos después de la formación de la luna y dieron como resultado una suavización de sus características, de ahí el bajo número de cráteres de impacto actuales.
En general, los científicos han reconocido tres clases de características geológicas en Titania. Estos incluyen cráteres, fallas (o escarpas) y lo que se conoce como grabens (a veces llamados cañones). Los cráteres de Titania varían en diámetro desde unos pocos kilómetros hasta 326 kilómetros, en el caso del cráter más grande conocido, Gertrude. La superficie de Titania también se cruza con un sistema de enormes fallas (escarpas); y en algunos lugares, dos escarpas paralelas marcan depresiones en la corteza del satélite, formando grabens (también conocidos como cañones).
Los grabens en Titania tienen un diámetro de 20 a 50 kilómetros (12–31 millas) y un relieve (es decir, profundidad) de 2 a 5 km. El graben más destacado en Titania es el Messina Chasma, que se extiende por unos 1.500 kilómetros (930 millas) desde el ecuador hasta el polo sur. Los grabens son probablemente las características geológicas más jóvenes en Titania, ya que atraviesan todos los cráteres e incluso las llanuras lisas.
Al igual que Oberon, las características de la superficie en Titania llevan nombres de personajes en obras de Shakespeare, y todas las características físicas llevan nombres de personajes femeninos. Por ejemplo, el cráter Gertrude lleva el nombre de la madre de Hamlet, mientras que otros cráteres, Ursula, Jessica e Imogen, llevan el nombre de personajes de Mucho ruido y pocas nueces, El mercader de Venecia, y Cymebline respectivamente.
Curiosamente, la presencia de dióxido de carbono en la superficie sugiere que Titania también puede tener una tenue atmósfera estacional de CO², muy parecida a la de la luna joviana Calisto. Es poco probable que haya otros gases, como el nitrógeno o el metano, porque la débil gravedad de Titania no pudo evitar que escapen al espacio.
Al igual que todas las lunas de Urano, queda mucho por descubrir sobre este satélite tan masivo. En los próximos años, uno solo puede esperar que la NASA, la ESA u otras agencias espaciales decidan que se necesita otra misión tipo Voyager para el Sistema Solar exterior. Hasta ese momento, Urano y las muchas lunas que lo orbitan continuarán ocultándonos secretos.
Hemos escrito muchos artículos sobre Titania aquí en la revista Space. A continuación, ¿cuántas lunas tiene Urano ?, el Oberón lunar de Urano y el Umbriel lunar de Urano.
Para obtener más información, visite la página de Nueve planetas en Titania y la página de exploración del sistema solar de la NASA en Titania.
Astronomy Cast tiene un episodio sobre el tema. Aquí está el episodio 172: William Herschel
Fuentes:
- NASA: Exploración del sistema solar - Titania
- Wikipedia - Titania (luna)
- SeaSky - Titania
