From Wikipedia, the free encyclopedia
Տիտանիա, Ուրանի ամենամեծ արբանյակը և Արեգակնային համակարգի արբանյակների մեջ մեծությամբ ութերորդը։ Հայտնաբերվել է Ուիլիամ Հերշելի կողմից 1787 թվականին և անվանվել է Շեքսպիրի «Միջամառային գիշերվա երազ» պիեսի փերիների թագուհու անունով։ Արբանյակի ուղեծիրն ամբողջովին ընկնում է Ուրանի մագնիսոլորտի ներսում։
.png) Տիտանիա (Ուրան III) Titania | |
|---|---|
_color_cropped.jpg) Տիտանիայի հարավային կիսագնդի լուսանկարը՝ արված Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ից | |
| Հիմնական տվյալներ | |
| Հայտնաբերվել է | 17 հունվար 1787[1] թ. (Ուիլիամ Հերշելի կողմից) |
| Բացարձակ մեծություն (H) | 13,9[2] |
| Հեռավորությունը Ուրանից | 435 910 կմ[3] |
| Ուղեծրային տվյալներ | |
| Մեծ կիսաառանցք | 435 910 կմ |
| Էքսցենտրիսիտետ | 0,0011[3] |
| Սիդերիկ պարբերություն | 8,706234 օր[3] |
| Ուղեծրային արագություն | 3,64 կմ/վ |
| Թեքվածություն | 0,34° (Ուրանի հասարակածի նկատմամբ)[3] |
| Ֆիզիկական հատկանիշներ | |
| Շառավիղ | 788,4 կմ[4] |
| Մակերևույթի մակերես | 7,82 մլն. կմ² |
| Ծավալ | 2 065 մլն. կմ³ |
| Զանգված | 3,527 × 1021 կգ[5] |
| Միջին խտություն | 1,711 գ/սմ³[4] |
| Հասարակածային մակերևութային ձգողություն | 0,379 մ/վ² |
| 2-րդ տիեզերական արագություն | 0,773 կմ/վ |
| Պտույտի պարբերություն | Սինքրոն[6] |
| Առանցքի թեքում | 0,0° |
| Ալբեդո |
|
| Մթնոլորտային տվյալներ | |
| Քիմիական կազմ |
|
| Մթնոլորտի ջերմաստիճան | 70 Կ (−203 °C)[4] |
| Մթնոլորտային ճնշում | <1–2 մՊա |
Տիտանիան կազմված է մոտավորապես հավասարաչափ սառույցներից և քարերից, և հավանաբար նրա ընդերքը բաժանված է քարե միջուկի և սառցե մանտիայի։ Հնարավոր է նաև, որ արբանյակի մանտիայի և կեղևի շերտերի միջև գոյություն ունի հեղուկ ջրի շերտ։ Տիտանիայի մակերևույթը համեմատաբար մուգ է և ունի թույլ կարմրավուն գույն, և ինչպես երևում է լուսանկարներից, ձևավորվել է աստերոիդների և գիսաստղերի հարվածների ընթացքում, ինչպես նաև էնդոգենիկ պրոցեսների արդյունքում։ Այն ծածկված է բազմաթիվ հարվածային խառնարաններով, որոնք ունեն մինչև 326 կմ շառավին, սակայն խառնարանների քանակը ավելի քիչ է, քան Ուրանի մեկ այլ արբանյակի՝ Օբերոնի վրա։ Տիտանիան հավանաբար ենթարկվել է մակերևույթը փոփոխող էնդոգենիկ ազդեցության, որը ծածկել է ավելի հին խառնարանները։ Տիտանիայի մակերևույթը կտրտված է կիրճերով (գրաբեններ կամ ձորեր), որոնք առաջացել են կեղևի շարժերի հետևանքով արբանյակի էվոլյուցիայի ընթացքում ընդերքի ընդլայնումների ժամանակ։ Ուրանի բոլոր մեծ արբանյակների նման Տիտանիան հավանաբար առաջացել է մոլորակի ձևավորումից հետո նրա շուրջ առաջացած ակկրեցիոն սկավառակից։
2001-2005 թվականներին կատարված ինֆրակարմիր սպեկտրում հետազոտություններն ապացուցեցին Տիտանիայի մակերևույթի կազմության մեջ ջրային սառույցի և սառած ածխաթթու գազի առկայությունը, որն իր հերթին խոսում է այն մասին, որ արբանյակը կարող է ունենալ նոսր մթնոլորտ՝ մոտ 10 նանոպասկալ (10−13 բար) ճնշումով։ Տիտանիայի աստղի վրայով անցման ժամանակ կատարված չափումները ցույց տվեցին, որ Տիտանիայի մակերևույթի մթնոլորտային ճնշումը կարող է լինել մինչև 1–2 մՊա (10–20 նբար)։
Ուրանի համակարգը մոտ տարածությունից հետազոտվել է միայն մեկ անգամ, երբ 1986 թվականին Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ն անցավ մոլորակի մոտով՝ կատարելով Տիտանիայի մի քանի լուսանկարներ, որոնք ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%-ը։
Տիտանիան հայտնաբերել է Ուիլիամ Հերշելը 1787 թվականի հունվարի 11-ին․ նույն օրը նա հայտնաբերել է նաև Ուրանի մեծությամբ երկրորդ արբանյակը՝ Օբերոնը[1][8]։ Ավելի ուշ նա հայտնեց նաև չորս այլ արբանյակների հայտնաբերման մասին[9], սակայն հետագայում պարզվեց, որ դրանք իրական հայտնաբերումներ չէին[10]։ Իրենց հայտնաբերումից հետո հիսուն տարվա ընթացքում Տիտանիան և Օբերոնը չէին դիտարկվել այլ աստղագիտական գործիքներով[11], այնուամենայնիվ այս արբանյակները կարելի է դիտարկել Երկրի մակերևույթից՝ օգտագործելով ժամանակակից բարձր դասի սիրողական աստղադիտակներ[2]։
Ուրանի բոլոր արբանյակներն իրենց անուններն ստացել են Ուիլյամ Շեքսպիրի և Ալեքսանդր Փոփի ստեղծագործությունների հերոսների անուններից։ Տիտանիան անվանվել է Շեքսպիրի «Միջամառային գիշերվա երազ» պիեսի փերիների թագուհու անունով[12]։ 1852 թվականին այն ժամանակ հայտնի Ուրանի բոլոր չորս արբանյակների անունները առաջարկվել են Հերշելի որդու՝ Ջոնի կողմից Ուիլյամ Լասելի պահանջով[13], ով մեկ տարի դրանից առաջ հայտնաբերել էր մնացած երկու արբանյակները՝ Արիելը և Ումբրիելը[14]։
Տիտանիան սկզբում անվանվել էր որպես «Ուրանի առաջին արբանյակ» և 1848 թվականին Ուիլյամ Լասելի կողմից նշանակվել էր Uranus I[15], սակայն նա երբեմն օգտագործում էր Ուիլիամ Հերշելի համարակալումը (ըստ որի Տիտանիան և Օբերոնը եղել էին III-ը և IV-ը)[16]։ 1851 թվականին Լասելը վերջապես հռոմեական թվերով համարակալեց բոլոր չորս հայտնի արբանյակները նրանց՝ մոլորակից ունեցած հեռավորության աճման կարգով, և ի վերջո Տիտանիան նշանակվեց Uranus III[17]։
Տիտանիան պտտվում է Ուրանից մոտ 436 000 կմ հեռավորության վրա․ այն մոլորակի հինգ ամենամեծ արբանյակներից հեռավորությամբ երկրորդն է։ Արբանյակի ուղեծիրն ունի փոքր էքսցենտրիսիտետ և թեքում Ուրանի հասարակածի նկատմամբ[3]։ Նրա պտույտի պարբերությունը ուղեծրով կազմում է 8,7 օր՝ համընկնելով արբանյակի պտույտի պարբերության հետ։ Այլ բառերով՝ Տիտանիան սինքրոն արբանյակ է և միշտ շրջված է դեպի մոլորակը նույն կողմով[6]։ Տիտանիայի ուղեծիրն ամբողջությամբ ընկնում է Ուրանի մագնիսոսֆերայի ներսում[18]։ Սա կարևոր է, քանի որ արբանյակի հակառակ կողմը, գտնվելով մագիսոսֆերայի մեջ, ենթարկվում է մագիսոսֆերիկ պլազմայի ազդեցությանը, որը պտտվում է մոլորակին համընթաց[19]։ Այս ռմբակոծությունը կարող է հանգեցնել Արեգակին հակառակ կիսագնդի մգացմանը, որը փաստորեն դիտարկվում է Ուրանի բոլոր արբանյակների վրա, բացի Օբերոնից[18]։
Քանի որ Տիտանիան, ինչպես և Ուրանը, Արեգակի շուրջ պտտվում է հորիզոնական վիճակում, այսինքն՝ ժամանակ առ ժամանակ ուղիղ դեպի Արեգակն են ուղղված նրա մեկ հյուսիսային, մեկ հարավային կիսագնդերը։ Սա նշանակում է, որ արբանյակն ունի արտակարգ երկար սեզոնային շրջաններ։ Տիտանիայի բևեռները գտնվում են մշտական գիշերվա կամ մշտական ցերեկվա վիճակում, որը փոխվում է Ուրանի ամեն տարին մեկ անգամ (42 Երկրային տարի), ընդ որում՝ Արեգակը գտնվում է զենիթին մոտ ամեն արևադարձի ժամանակ[18]։ Վոյաջեր-2 ԱՄԿ-ի անցման ժամանակը համընկնում էր հարավային կիսագնդի 1986 թվականի ամառային արևադարձի հետ, և այդ ժամանակ համարյա ամբողջ հյուսիսային կիսագունդը չէր լուսավորված։ Ամեն 42 տարին մեկ անգամ՝ Ուրանի գիշերահավասարի ժամանակ, երբ նրա հասարակածային հարթությունը հատվում է Երկրինի հետ, Երկրից հնարավոր է դառնում դիտարկել Ուրանի արբանյակների փոխադարձ ծածկումներ։ Մի քանի այսպիսի երևույթներ դիտարկվել են 2007-2008 թվականներին, որոնցից էին Տիտանիայի երկու ծածկումները Ումբրիելի կողմից 2007 թվականի օգոստոսի 15-ին և դեկտեմբերի 8-ին[20][21]։
Տիտանիան Ուրանի արբանյակներից ամենամեծն է ու զանգվածով առաջինը և ութերորդն Արեգակնային համակարգում[22]։ Տիտանիայի խտությունը կազմում է 1,71 գ/սմ³[5], որը ավելին է, քան Սատուրնի արբանյակներինը, նույնիսկ նրանցը, որոնք ունեն մոտավորապես սառույցի և ոչ սառույցների նույն հարաբերակցությունը[23]։ Վերջինները կարող են կազմված լինել քարերից, ածխաջրածիններից և ծանր օրգանական միացություններից[6]։ Ջրային սառույցի առկայությունը ապացուցվել է 2001-2005 թվականներին կատարված սպեկտրոգրաֆիկ հետազոտությունների արդյունքում, որոնք ցույց են տվել բյուրեղացած ջրային սառույցի առկայությունը արբանյակի մակերևույթին[18]։ Ջրային սառույցի կլանման սպեկտրն ավելի հզոր է Տիտանիայի առջևի կիսագնդում, քան Արեգակին հակառակ ուղղվածում։ Ի տարբերություն Տիտանիայի՝ Օբերոնի հետնային կիսագունդն ունի ավելի հզոր ջրային սառցի առկայություն[18]։ Այս ոչ սիմետրիկության պատճառը հայտնի չէ, սակայն այն կարող է կապված լինել մակերևույթին Ուրանի մագնիսոլորտի լիցքավորված մասնիկներով ռմբակոծության հետ, որն հետնային կիսագնդում ավելի հզոր է պլազմայի համընթաց պտույտի պատճառով[18]։ Մակերևույթին հարվածող մարմինները դուրս են շպրտում սառույցները արբանյակի մակերևույթից՝ ավելի մուգ ոչ սառցային նյութերը թողնելով տեղում[18]։ Իսկ մակերևույթի մուգ նյութերը կարող են առաջացած լինել ճառագայթման ազդեցության ենթարկված մեթանի կլատրատների կամ այլ օրգանական միացությունների հետ[6]։
Սպեկտր ուսումնասիրությունների արդյունքում Տիտանիայի մակերևույթին ջրից բացի հայտնաբերված միակ միացությունը ածխաթթու գազն է, որը հիմնականում կենտրոնացված է հետնային կիսագնդում[18]։ Ածխաթթու գազի ծագումը պարզ չէ։ Այն կարող է առաջացած լինել տեղում կարբոնատներից կամ օրգանական նյութերից արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կամ Ուրանի մագնիսոլորտի լիցքավորված մասնիկների ազդեցության տակ։ Դրանցից վերջինը կարող է բացատրել ածխաթթու գազի բաշխման անհամասեռությունը, քանի որ հետնային կիսագունդը ենթարկվում է ավելի ինտենսիվ ազդեցության, քան առաջնայինը։ Մեկ այլ հնարավոր պատճառ կարող է լինել նյութերի արտանետումը մակերևույթից։ CO2 գազի արտանետումն արբանյակի ընդերքից կարող է կապված լինել արբանյակի վաղ երկրաբանական անցյալի հետ[18]։
Հնարավոր է, որ Տիտանիան դիֆերենցացված է քարե միջուկի, որին շրջապատում է սառցե մանտիան[23]։ Եթե դա այդպես է, ապա կեղևի հաստությունը (520 կմ) կազմում է արբանյակի շառավղի մոտ 66%-ը, իսկ նրա զանգվածը կազմում է արբանյակի ընդհանուր զանգվածի 58%-ը․ այս հարաբերությունները թելադրվում են արբանյակի կազմությունից։ Տիտանիայի կենտրոնում ճնշումը կազմում է 0,58 ԳՊա[23]։ Ներկայում սառցե մանտիայի կարգավիճակը հայտնի չէ։ Եթե սառույցը պարունակում է բավարար քանակի ամոնիակ կամ այլ հակասառեցնող նյութ, ապա Տիտանիան կարող է ունենալ հեղուկ օվկիանոսի շերտ միջուկի և մանտիայի միջև։ Այս օվկիանոսի շերտի հաստությունը, եթե այն գոյություն ունի, կարող է կազմել առավելագույնը 50 կմ, իսկ նրա ջերմաստիճանը կազմում է մոտ 190 Կ[23]։ Այնուամենայնիվ, Տիտանիայի ներքին կազմությունը կախված է նրա ջերմային պատմությունից, որն այս պահին հայտնի չէ։
_color_cropped_arm.jpg)
Ուրանի արբանյակների շարքում Տիտանիան իր պայծառությամբ միջին տեղ է գրավում մութ Օբերոնի և Ումբրիելի և պայծառ Արիելի ու Միրանդայի համեմատ[7]։ Նրա մակերևույթն ունի ուժեղ հակադրության ալիք. նրա անդրադարձելիությունը նվազում է 35%-ից 0° ֆազային անկյան դեպքում (երկրաչափական ալբեդո) մինչև 25% մոտ 1° անկյան դեպքում։ Տիտանիան ունի համեմատաբար ցածր Բոնդի ալբեդո՝ մոտ 17%[7]։ Արբանյակի մակերևույթն ընդհանուր առմամբ թույլ կարմիր գույն ունի, սակայն ավելի պակաս կարմիր, քան Օբերոնն է[24]։ Արբանյակի վրա դիտարկված նոր, հարվածային ապարները ավելի կապտավուն են, մինչդեռ հարթավայրերը, որոնք գտնվում են առաջնային կիսագնդում՝ Ուրսուլա խառնարանի մոտ, ավելի կարմիր գույն ունեն[24][25]։ Արբանյակի առաջնային և հետին կիասագնդերը ասիմետրիկ են[26], հետինը մոտ 8%-ով ավելի կարմիր է, քան առաջնայինը[24][26]։ Այնուամենայնիվ այս տարբերությունը կապված է հարթավայրերի առկայության հետ և կարող է պատահական լինել[24]։ Մակերևույթի կարմրացումը հաճախ հանդիսանում է տիեզերական քամհարման արդյունք, որը մակերևույթի ռմբակոծում է լիցքավորված մասնիկներով և միկրոասուպներով[24]։ Այնուամենայնիվ, ավելի հավանական է, որ Տիտանիայի գունային ասիմետրիան առաջացել է Ուրանի համակարգի տարբեր մասերից գոյացող կարմրավուն նյութի կուտակումից (հավանաբար անկանոն արբանյակներից), որը հիմնականում հավաքվում է արբանյակի առաջնային կիսագնդում[26]։
Գիտնականները Տիտանիայի մակերևույթի վրա հիմնականում առանձնացրել են երեք տեսակի երկրաբանական առանձնահատկություններ՝ խառնարաններ, կիրճեր (կանյոններ - խորը, երկարաձիգ, աստիճանաբար իջնող հատակով իջվածքներ) և սանդղավանդներ[27]։ Տիտանիայի մակերևույթն ավելի քիչ է ծածկված խառնարաններով, քան Օբերոնինը կամ Ումբրիելինը, ինչը նշանակում է, որ այն շատ ավելի երիտասարդ է[25]։ Խառնարանների տրամագիծը հասնում է մինչև 326 կիլոմետր (Գերտրուդ, ամենամեծ հայտնի խառնարանը)[25][28]։ Որոշ խառնարաններ (օրինակ՝ Ուրսուլան և Ջեսիկան) շրջապատված են ավելի պայծառ գույն ունեցող արտանետված նյութի օղակներով, որոնք կազմված են համեմատաբար թարմ սառույցից[6]։ Մեծ խառնարանների հատակները ծածկված են շատ մուգ նյութի շերտով, որը նստել է այնտեղ նրանց առաջացումից հետո, և ունեն կենտրոնական բլուր[25]։ Գերտրուդից արևմուտք գտնվում է անկանոն տոպոլոգիայով տարածք, այսպես կոչված «անանուն ավազան», որը կարող է լինել մեկ այլ չափազանց ցածրադիր հարվածային շրջան մոտ 300 կմ տրամագծով[25]։
Տիտանիայի մակերևույթը կտրտված է կիրճերի ցանցով։ Որոշ տեղերում երկու զուգահեռ ձորերը ընդհանուր ցածրադիր շրջան են կազմում արբանյակի մակերևույթին[6]՝ ձևավորելով գրաբեններ, որոնք երբեմն անվանում են կանյոններ[29]։ Տիտանի մակերևույթի ամենանշանակալի կիրճը Մեսինա կիրճն է, որն ունի մոտ 1500 կմ երկարություն և ձգվում է հասարակածից համարյա մինչև հարավային բևեռ[27]։ Տիտանիայի վրայի գրաբեններն ունեն 20 - 50 կմ լայնություն և մոտ 2 – 5 կմ բարձրություն[6]։ Ձորերը, որոնք կապված չեն կանյոնների հետ, երբեմն անվանում են սանդղավանդեր, ինչպիսին է Ուրսուլա խառնարանի մոտ գտնվող Ռոսելյո սանդղավանդը[27]։ Որոշ ձորեր և Ուրսուլան շրջապատող շրջանները հարթ են երևում «Վոյաջերի» լուսանկարներում։ Այս հարթավայրերը հավանաբար ավելի նոր ձևավորումներ են Տիտանի երկրաբանական պատմության մեջ և առաջացել են հիմնական խառնարանների ձևավորումից հետո։ Մակերևույթի վերակազմավորումը կարող է եղած լինել ինչպես էնդոգենիկ, արբանյակի ընդերքից հեղուկ նյութերի ժայթքումներով պայմանավորված (կրիոհրաբուխներ), այնպես էլ կարող էին առաջանալ հարվածային ազդեցությունների արդյունքում արտանետված նութերով ծածկվելու արդյունքում[25]։ Գրաբենները հավանաբար ամենանոր երկրաբանական առանձնահատկություններն են Տիտանի վրա, քանի որ նրանք կտրատում են բոլոր խառնարանները և հարթավայրերը[29]։
Տիտանիայի երկրաբանությունը ձևավորվել է երկու ուժերի ազդեցության տակ. դրանք են հարվածային խառնարանների առաջացումն ու էնդոգենիկ մակերևութակազմությունը[29]։ Վերջինները գործել են արբանյակի ամբողջ պատմության ընթացքում և ազդել են արբանյակի ամբողջ մակերևույթի վրա։ Էնդոգենիկ ազդեցություններն իրենց էությամբ նույնպես ունեցել են գլոբալ բնույթ, սակայն ակտիվ են եղել հիմնականում արբանյակի ձևավորմանը հետևող ժամանակահատվածում[25]։ Այս ազդեցությունները հարթեցրել են ուժեղ խառնարանացված մակերևույթը, ինչով բացատրվում է արբանյակի մակերևույթի հարվածային խառնարանների սակավությունը մեր օրերում[6]։ Հարթավայրերի առաջացման մեկ այլ բացատրություն կարող է լինել հարվածային խառնարաններից արտանետված նյութերի նստվածքները[29]։ Առավել նոր էնդոգենիկ երևույթներն ունեն հիմնականում տեկտոնիկ բնույթ և հանգեցրել են կիրճերի ձևավորմանը, որոնք իրականում ճեղքեր են սառցե կեղևի մեջ[29]։ Այսպիսի ճեղքերն առաջացել են Տիտանիայի մոտ 0,7%-ով ընդլայնման արդյունքում[29]։
Տիտանիայի մակերևույթի վրա ածխաթթու գազի առկայությունը թույլ է տալիս ենթադրել, որ նրա վրա գոյություն ունի նոսր սեզոնային CO2 մթնոլորտ յուպիտերյան Կալիստո արբանյակի նման[4]։ Այլ գազերի (ինչպիսիք են ազոտը կամ մեթանը) առկայությունը մթնոլորտում հավանական չէ, քանի որ Տիտանիայի թույլ ձգողությունը չի կարող պահպանել այս գազերը մակերևույթին մոտ։ Ամառային արևահավասարի ժամանակ Տիտանիայի մակերույթին ջերմաստիճանը կարող է հասնել մինչև 89 Կելվին, ածխաթթու գազի ճնշումը կարող է լինել մոտ 300 մՊԱ (3 նբար)[4]։
2001 թվականի նոյեմբերի 8-ին Տիտանիան ծածկեց HIP106829 պայծառ աստղը, որն ունի 7,2 տեսանելի մեծություն։ Սա հնարավորություն ստեղծեց առաջին հերթին ճշգրտել Տիտանիայի տրամագիծը և դիտարկել նրա մթնոլորտը։ Տվյալները ցույց տվեցին, որ եթե նույնիսկ մթնոլորտը գոյություն ունի, ապա ունի ավելի պակաս ճնշում, քան 1–2 մՊա (10–20 նբար)։ Այն շատ ավելի նոսր է, քան Տրիտոնինը կամ Պլուտոնինը[4]։ Այս վերին սահմանը դեռևս մի քանի անգամ ավելին է, քան ածխաթթու գազի առավելագույն հնարավոր մակերևույթային ճնշումն է, ինչը նշանակում է, որ չափումների արդյունքում ոչ մի սահմանափակում մթնոլորտի կազմության վրա չի դրվել[4]։
Ուրանի համակարգի առանձնահատկության պատճառով նրա արբանյակների բևեռներն ստանում են ավելի շատ արևային էներգիա, քան հասարակածային շրջանները[18]։ Քանի որ ածխաթթու գազի ճնշումը կախված է ջերմաստիճանից[4], սա կարող է բերել CO2 գազի կուտակմանը Տիտանիայի ցածրադիր շրջաններում, որտեղ այն կարող է գոյություն ունելալ բարձր ալբեդոյով վայրերում կամ ստվերում գտնվող վայրերում սառցի տեսքով։ Ամառվա ընթացքում, երբ բևեռի ջերմաստիճանը հասնում է 85–90 Կ[4][18], ածխաթթու գազը սուբլիմացվում է և տեղաշարժվում դեպի արբանյակի հասարակածային կամ հակադարձ բևեռային շրջաններ՝ առաջացնեով այսպես կոչված ածխածնի շրջանառություն։ Կուտակված ածխաթթու գազի սառույցը կարող է քշվել Տիտանիայի մակերևույթի սառը վայրերից մագնիսոլորտային մասնիկների միջոցով։ Կարծիք կա, որ Տիտանիան իր ածխաթթու գազի զգալի մասը կորցրել է իր կազմավորման սկզբից 4,6 միլիարդ տարվա ընթացքում[18]։
Համարվում է, որ Տիտանիան առաջացել է Ուրանի շուրջ գոյություն ունեցած ակկրեցիոն սկավառակից կամ ենթամիգամածությունից։ Այս գազի և փոշու սկավառակը, կամ գոյություն է ունեցել մոլորակի կազմավորումից հետո որոշ ժամանակվա ընթացքում կամ ստեղծվել է մոլորակի հետ ինչ որ մարմնի հսկայական բախման հետևանքով, որն էլ հենց տվել է Ուրանին նրա մեծ առանցքի թեքումը[31]։ Այս սկավառակի ճշգրիտ կազմությունը հայտնի չէ, սակայն Տիտանիայի և Ուրանի մյուս արբանյակների համեմատաբար մեծ խտությունը, որ ավելին է, քան Սատուրնի արբանյակներինը, խոսում է այն մասին, որ այն ամենայն հավանականությամբ պարունակում էր քիչ քանակով ջուր[18]։ Այս սկավառակում կարող էր պարունակվել զգալի քանակներով ածխածին և ազոտ, ածխածնի մոնօքսիդի և N2 տեսքով (ոչ որպես մեթան և ամոնիակ)[31]։ Այսպիսի ենթամիգամածության մեջ ձևավորված արբանյակները կպարունակեին ավելի քիչ քանակով ջրային սառույց (CO և N2 խառնուրդներով, որպես կլատրատներ) և ավելի շատ քանակով քարեր՝ այսպիսով բացատրելով մեծ խտությունը[6]։
Տիտանիայի կազմությունը հավանաբար ձգվել է մի քանի հազար տարի[31]։ Այս ընթացքում տեղի ունեցած բախումները հանգեցրել են արբանյակի արտաքին մասերի տաքացմանը[32]։ Մոտ 60 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը հասել է մոտ 250 Կելվինի[32]։ Ձևավորման ավարտից հետո ընդերքային մասերը սառել են, մինչդեռ արբանյակի արտաքին մասերը տաքացել են քարերի մեջ եղած ռադիոակտիվ նյութերի տրոհման պատճառով[6]։ Մակերևույթին մոտ ընդերքային մասերը սառեցման արդյունքում սեղմվել են, իսկ արտաքին մասերը՝ ընդլայնվել։ Սա հանգեցրել է հզորագույն ձգման լարվածությունների առաջացմանը, որի արդյունքում արբանյակի կեղևում ճեղքեր են առաջացել։ Այսօր երևացող կիրճերի համակարգը կարող է շուրջ 200 միլիոն տարի տևած այս երևույթի արդյունք լինել[33]՝ ենթադրելով, որ այս պատճառով տեղի ունեցող էնդոգեն ակտիվությունը պետք է դադարած լիներ միլիարդավոր տարիներ առաջ[6]։
Նախնական ակկրեցիոն տաքացումը և ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման ժամանակ անջատված ջերմությունը, հնարավոր է, որ բավարար էին, որպեսզի հալչեր արբանյակի սառույցը[33], եթե իհարկե առկա չէին հակասառեցնող նյութեր, օրինակ՝ ամոնիակ (ամոնիակի հիդրատ) կամ ինչ-որ աղեր[23]։ Հետագայում հալչելը կարող էր բերել սառույցի և քարի բաժանմանը, և առաջացնել քարե միջուկ՝ շրջապատված սառցե մանտիայով։ Մեծ քանակությամբ լուծված ամոնիակ պարունակող հեղուկ ջրի շերտ (օվկիանոս) կարող էր առաջանալ միջուկի և մանտիայի միջև[23]։ Այս դյուրահալ խառնուրդի հալման ջերմաստիճանը կազմում է 176 Կ[23]։ Եթե ջերմաստիճանն այս արժեքից ցածր է, ապա օվկիանոսը կարող է այժմ սառած վիճակում լինել։ Հեղուկի սառումը կարող էր հանգեցնել ընդերքի ընդլայնման, որն իր հերթին կարող էր առաջացնել կիրճանման գրաբեններ[25]։ Սակայն այս պահին Տիտանիայի էվոլյուցիայի մասին գոյություն ունեն բավականին սահմանափակ գիտելիքներ։
Մինչ այժմ Տիտանիայի՝ մոտ տարածությունից կատարված եզակի լուսանկարներն ստացվել են Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ից, որոնք լուսանկարել է արբանյակը 1986 թվականի հունվարին Ուրանի մոտով անցման ժամանակ։ Քանի որ կայանի ամենամոտ անցումը Տիտանիայի մոտով եղել է 365 200 կմ[34] հեռավորության վրա, այս արբանյակի լավագույն լուսանկարները ունեն մոտ 3,4 կմ թույլտվություն (միայն Միրանդան և Արիելը լուսանկարվել են ավելի մեծ ճշտությամբ)[25]։ Լուսանկարները ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%-ը, սակայն արբանյակի մակերևույթի միայն 24%-ն է լուսանկարվել երկրաբանական քարտեզագրման համար բավարար որակով[25]։ Ավտոմատ միջմոլորակային կայանի անցման ժամանակ Տիտանիայի հարավային կիսագունդն էր ուղղված դեպի Արեգակը, և հետևաբար մութ հյուսիսային կիսագունդը չի հետազոտվել[6]։
Ոչ մի այլ տիեզերակայան չի այցելել Ուրանի համակարգ, և այս պահին տեսանելի ապագայում չկա նախատեսված առաքելություն՝ ուղղված դեպի այս արբանյակը։ Միակ հնարավորությունն է, որ Կասինի ԱՄԿ-ն ուղևորվի դեպի Ուրան առաքելության երկարացման դեպքում։ 2010 թվականին առաջարկվել է Ուրանի ուղեծրակայան առաքելության տարբերակը։ Ուրանը նաև դիտարկվել է որպես հնարավոր հետազոտվող նպատակակետերից մեկը Նորարար Միջաստղային Հետազոտող սարքի առաքելության համար։
Ուրանի ուղեծրակայանը երրորդն է եղել[35] ՆԱՍԱ-ի առաջնահերթությունների ցանկում, և այժմ ընթանում է այս առաքելության սկզբունքային նախագծումը և վերլուծությունը[36]։
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
