Graças ao Viajante missões, que passaram pelo sistema solar externo no final da década de 1970 e no início da década de 1980, os cientistas puderam observar de perto Urano e seu sistema de luas. De fato, os astrônomos agora podem representar 27 luas em órbita ao redor do gigante de cor verde-azulado.
Destes, nenhum é maior em tamanho, massa ou área de superfície do que Titânia, que recebeu o nome apropriado. Como uma das primeiras luas a serem descobertas em torno de Urano, essa lua com muitas crateras e cicatrizes leva o nome da fictícia rainha das fadas de Shakespeare. O sonho de uma noite de verão.
Descoberta e nomeação:
Titânia foi descoberta por William Herschel em 11 de janeiro de 1787, o astrônomo inglês que descobriu Urano em 1781. A descoberta também foi feita no mesmo dia em que ele descobriu Oberon, a segunda maior lua de Urano. Embora Herschel tenha relatado observar quatro outras luas na época, a Royal Astronomical Society mais tarde determinaria que essa afirmação era espúria.
Passariam quase cinco décadas depois que Titania e Oberon descobrissem que um astrônomo que não Herschel os observaria. Além disso, Titânia seria referido como "o primeiro satélite de Urano" por muitos anos - ou pela designação Urano I, que lhe foi dada por William Lassell em 1848.
Em 1851, Lassell começou a numerar todos os quatro satélites conhecidos em ordem de distância do planeta por algarismos romanos, momento em que a designação de Titania se tornou Urano III. Em 1852, o filho de Herschel, John, e a pedido do próprio Lassell, sugeriu que o nome da lua fosse mudado para Titânia, a Rainha das Fadas em O sonho de uma noite de verão. Isso foi consistente com todos os satélites de Urano, que receberam nomes das obras de William Shakespeare e Alexander Pope.
Tamanho, massa e órbita:
Com um diâmetro de 1.578 quilômetros, uma superfície de 7.820.000 km² e uma massa de 3.527 ± 0,09 × 1021 kg, Titânia é a maior das luas de Urano e a oitava maior lua do Sistema Solar. A uma distância de cerca de 436.000 km (271.000 milhas), Titânia também é a segunda mais distante do planeta das cinco principais luas.
A lua de Titânia também tem uma pequena excentricidade e é muito pouco inclinada em relação ao equador de Urano. O período orbital, que é de 8,7 dias, também coincide com o período de rotação. Isso significa que Titânia é um satélite síncrono (ou bloqueado pela maré), com uma face sempre apontando para Urano o tempo todo.
Como Urano orbita o Sol de lado e suas luas orbitam o plano equatorial do planeta, todos eles estão sujeitos a um ciclo sazonal extremo, onde os pólos norte e sul experimentam 42 anos de escuridão completa ou luz solar completa.
Composição:
Os cientistas acreditam que o Titania é composto de partes iguais de rocha (que podem incluir materiais carbonáceos e compostos orgânicos) e gelo. Isso é suportado por exames que indicam que Titania tem uma densidade incomumente alta para um satélite uraniano (1,71 g / cm³). A presença de gelo na água é suportada por observações espectroscópicas no infravermelho feitas em 2001-2005, que revelaram gelo na água cristalina na superfície da lua.
Acredita-se também que Titânia é diferenciada em um núcleo rochoso cercado por um manto gelado. Se verdadeiro, isso significa que o raio do núcleo é de aprox. 520 km (320 milhas), o que significaria que o núcleo representa 66% do raio da lua e 58% de sua massa.
Como nas outras luas principais de Urano, o estado atual do manto gelado é desconhecido. No entanto, se o gelo contiver amônia suficiente ou outro anticongelante, Titânia pode ter uma camada oceânica líquida no limite do manto principal. A espessura deste oceano, se existir, é de até 50 km (31 milhas) e sua temperatura é de cerca de 190 K.
Naturalmente, é improvável que esse oceano possa sustentar a vida. Mas, supondo que esse oceano suporte fontes hidrotermais em seu piso, é possível que a vida exista em pequenas áreas próximas ao núcleo. No entanto, a estrutura interna de Oberon depende muito de sua história térmica, que é pouco conhecida atualmente.
Voyager 2:
As únicas observações diretas feitas de Titânia foram conduzidas pelo Voyager 2 sonda espacial, que fotografou a lua durante o sobrevoo de Urano em janeiro de 1986. Essas imagens cobriram cerca de 40% da superfície, mas apenas 24% foram fotografadas com a precisão necessária para o mapeamento geológico.
O sobrevôo da Titânia pela Voyager coincidiu com o solstício de verão do hemisfério sul, quando quase todo o hemisfério norte não estava iluminado. Assim como as outras principais lua de Urano, isso impedia que a superfície fosse mapeada com mais detalhes. Nenhuma outra espaçonave visitou o sistema uraniano ou Titânia antes ou depois, e nenhuma missão está planejada no futuro próximo.
Fatos interessantes:
Titânia é intermediária em termos de brilho, ocupando um ponto intermediário entre as luas escuras de Oberon e Umbriel e as luas brilhantes de Ariel e Miranda. Geralmente, a superfície é de cor vermelha (menos que Oberon), exceto nos casos em que ocorreram novos impactos, que deixaram a superfície de cor azul. A superfície de Titânia é menos coberta de crateras do que a de Oberon ou Umbriel, sugerindo que sua superfície é muito mais jovem.
Como todas as principais luas de Urano, sua geologia é influenciada por uma combinação de crateras de impacto e ressurgimento endógeno. Enquanto o primeiro agiu por toda a história da Lua e influenciou todas as suas superfícies, os últimos processos foram principalmente ativos após a formação da Lua e resultaram em uma suavização de suas características - daí o baixo número de crateras de impacto atuais.
No geral, os cientistas reconheceram três classes de características geológicas em Titânia. Isso inclui crateras, falhas (ou escarpas) e o que é conhecido como grabens (às vezes chamado de desfiladeiros). As crateras de Titânia variam em diâmetro de alguns quilômetros a 326 quilômetros - no caso da maior cratera conhecida, Gertrude. A superfície de Titânia também é atravessada por um sistema de enormes falhas (escarpas); e em alguns lugares, duas escarpas paralelas marcam depressões na crosta do satélite, formando garras (também conhecidas como gargantas).
Os grabens em Titânia variam em diâmetro de 20 a 50 quilômetros (12–31 milhas) e em um relevo (ou seja, profundidade) de 2 a 5 km. O graben mais proeminente em Titania é o Messina Chasma, que percorre cerca de 1.500 quilômetros (930 milhas) do equador quase ao pólo sul. Os grabens são provavelmente as características geológicas mais jovens de Titânia, pois cortam todas as crateras e até as planícies lisas.
Como Oberon, os recursos de superfície em Titania foram nomeados após personagens de obras de Shakespeare, com todos os recursos físicos com nomes de personagens femininos. Por exemplo, a cratera Gertrude tem o nome da mãe de Hamlet, enquanto outras crateras - Ursula, Jessica e Imogen - têm o nome de personagens de Muito Barulho por Nada, O Mercador de Veneza, e Cymebline, respectivamente.
Curiosamente, a presença de dióxido de carbono na superfície sugere que Titânia também pode ter uma atmosfera sazonal tênue de CO², muito parecida com a da lua joviana Callisto. É improvável a presença de outros gases, como nitrogênio ou metano, porque a fraca gravidade de Titania não pode impedir que eles escapem para o espaço.
Como todas as luas de Urano, ainda há muito a ser descoberto sobre este dos satélites mais massivos. Nos próximos anos, só podemos esperar que a NASA, a ESA ou outras agências espaciais decidam que outra missão semelhante à Voyager é necessária para o Sistema Solar externo. Até esse momento, Urano e as muitas luas que a orbitam continuarão a guardar segredos de nós.
Escrevemos muitos artigos sobre Titania aqui na Space Magazine. Aqui estão quantas luas Urano tem ?, Lua Oberon de Urano e Umbriel da Lua de Urano.
Para mais informações, consulte a página Nove Planetas na Titania e a página de Exploração do Sistema Solar da NASA em Titania.
Astronomy Cast tem um episódio sobre o assunto. Aqui está o episódio 172: William Herschel
Fontes:
- NASA: Exploração do Sistema Solar - Titânia
- Wikipedia - Titânia (lua)
- SeaSky - Titania
