El Satélite Umbriel es un satélite perteneciente a la órbita del planeta Urano, dado a conocer en octubre de 1851 y su nombre proviene de un personaje del poema de Alexander Pope El rizo robado. En el artículo de hoy nos dedicaremos a realizar un breve recorrido sobre todos los aspectos importantes de este satélite, sus características, origen y más!
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Características del Satélite Umbriel
El satélite Umbriel fue descubierto por el astrónomo William Lassell el 24 de octubre de 1851, justo en la misma noche que se encontró otro satélite al que se llamó Ariel. A pesar de que William Herschel, fue el que también descubrió a Titania y Oberón, afirmó a finales del siglo XVIII que había visto otros satélites del planeta Urano, sin embargo, estas aportaciones no fueron confirmadas.
Todos los satélites pertenecientes al plañera Urano llevan nombre de obras de William Shakespeare y Alexander Pope. Umbriel, al igual que cualquier otro satélite conocido para la época fue nombrado en el año 1852 siguiendo una sugerencia hecha por John Herschel a petición de Lassell. Su nombre se le atribuye a un duende en la obra de Pope El rizo robado. Asimismo, su nombre también hace alusión a la palabra latina ”umbra” que traducida significa sombra.
Físicas
El satélite Umbriel es la tercera luna más grande y la cuarta más masiva de Urano. Su densidad es de 1,39 g / cm 3, por lo que esta compuesto principalmente por hielo de agua, con un componente denso sin hielo el cual constituye el 40% de su masa.
La presencia de hielo de agua se respalda por medio de las investigaciones realizadas con espectroscópicas infrarrojas, las mismas han revelado hielo de agua cristalina en la superficie de la luna. Las bandas de absorción de hielo de agua poseen mayor intensidad en el hemisferio anterior de Umbriel que en el hemisferio posterior.
Una de las principales características del satélite Umbriel es que su núcleo es rocoso y está rodeado por un manto helado. Dicho núcleo es aproximadamente el 54% del radio de la luna, y su masa es alrededor del 40% de la masa de la misma. La presión en el centro de Umbriel es de aproximadamente 0,24 GPa. El estado actual del manto no está del todo concreto, no obstante, se cree que es poco probable que exista un océano subterráneo.
En lo que respecta a su superficie, es la más oscura de las lunas de Urano y refleja menos de la mitad de la luz que Ariel. Umbriel tiene un albedo de Bond muy débil de solo 10% en comparación con el 23% de Ariel. La reflectividad de la superficie de la luna se reduce al 26% en un ángulo de fase de 0 ° al 19% en un ángulo de aproximadamente 1 °.
En una misma línea de ideas, la superficie del satélite es de un ligero color azul, mientras que los depósitos de impacto brillantes frescos dicho tono es más intenso. Los hemisferios anterior e inferior poseen cierta asimetría denotando que el primero tiene un color más rojizo. El enrojecimiento de la superficie se explica por el proceso de meteorización espacial por el bombardeo de partículas cargadas y micrometeoritos que tuvo lugar durante la era del Sistema Solar.
No obstante, la asimetría de color del satélite Umbriel pudo haber sido provocada también por la acumulación de un material rojizo de las partes externas del sistema uraniano, posiblemente, de satélites irregulares.
Hasta los momentos, los científicos solo han sido capaces de identificar una característica geológica en Umbriel: los cráteres. Los cráteres que se alojan en la superficie de este satélite son mucho más grandes que los que se encuentran en la superficie de Ariel y Titania.
En realidad, entre las lunas de Urano, solo Oberon posee mayor cantidad de cráteres de impacto que Umbriel. Los diámetros de cráter que se observan van desde unos pocos kilómetros en el extremo inferior hasta 210 kilómetros de su cráter más grande denominado, Wokolo. Todos los cráteres de este satélite tienen picos centrales, pero ningún cráter tiene rayos.
De la atmosfera
El satélite Umbriel al estar constituido en su mayoría por hielo esto hace que su órbita caiga dentro de la magnetosfera uraniana. Esto es importante puesto que Umbriel entra en la categoría de satélites que no poseen una atmosfera propia, por lo que estar dentro de magnetosfera son golpeados por el plasma de aquella que rota junto al planeta al que pertenecen, en este caso Urano.
Órbita y rotación
Como ya se ha mencionado anteriormente, el satélite Umbriel se encuentra dentro de la órbita del planeta Urano teniendo una distancia aproximada de unos 266.000 km (165.000 millas), siendo la tercera luna más lejana del planeta entre sus cinco lunas principales. La órbita de Umbriel posee una pequeña excentricidad, además de estar un poco inclinada en relación con el ecuador de Urano. Mientras que su periodo orbital es de aproximadamente 4,1 días terrestres, coincidiendo con su período de rotación.
En otras palabras, Umbriel es un satélite sincrónico o bien bloqueado por mareas, con cara siempre mirando hacia su planeta orbital. En un mismo sentido, la órbita del satélite siempre se encuentra dentro de la magnetosfera de Urano.
De esta manera, como bien ya se ha explicado, el satélite al encontrarse en la magnetosfera del planeta con regularidad es impactado por plasma magnetosférico, que también rota junto con el planeta. Este mismo choque puede ser el responsable del oscurecimiento de los hemisferios posteriores.
¿Cuál es el origen del Satélite Umbriel?
Se piensa que la formación del satélite Umbriel ocurrió a partir de un disco o subnebulosa de acreción, es decir, un disco de gas y polvo que ya existía alrededor de Urano durante algún tiempo luego de haberse creado. También se cree que su formación pudo haber ocurrido por el impacto gigante que le dio a Urano su gran oblicuidad.
No se conoce completamente la composición de la subnebulosa, a pesar de ello, la mayor densidad de lunas de Urano en comparación con las lunas de Saturno indica que pudo haber sido muy pobre en lo que respecta al agua.
Igualmente, también es probable que existieran cantidades significativas de nitrógeno y carbono en forma de monóxido de carbono (CO) y nitrógeno molecular (N 2 ) en lugar de amoníaco y metano. Los satélites (lunas) que se crearon por la subnebulosa tendrían en su interior menos hielo de agua y más roca, siendo la explicación de su densidad. La acumulación de Umbriel es posible que haya durado miles de años. Los impactos que ocurrieron junto con la acreción dieron origen al calentamiento de la capa exterior de la luna.
Una vez que el satélite de Umbriel se terminó de formar, el subsuelo se enfrió, mientras que su parte interna se calentó a causa de la desintegración de los elementos radiactivos presentes en sus rocas. Por otra parte, la capa de enfriamiento cercana a la superficie se contrajo, mientras que su interior se iba expandiendo.
Este hecho generó grandes tensiones extensionales en la corteza lunar, lo que pudo haber provocado el posterior agrietamiento. Se tiene la hipótesis que este proceso pudo haber durado unos 200 millones de años, lo que significa que cualquier actividad endógena se detuvo hace miles de millones de años.
El calentamiento de acumulación inicial junto con la desintegración continua de los elementos radiactivos pudieron haber sido el factor responsable del derretimiento del hielo se se encontraba presente un anticongelante como el amoníaco en forma de hidrato de amoníaco, o bien un poco de sal. Asimismo, el derretimiento puede haber generado la separación del hielo de las rocas y así la formación de un núcleo rocoso rodeado por un manto helado.
También es probable que se haya formado una capa de agua líquida (océano) rica en amoníaco disuelto en el límite entre el núcleo y el manto. A pesar de ello, es posible que este mismo océano se haya congelado muchos años atrás. Entre las lunas de Urano, Umbriel fue el que menos tuvo que sufrir procesos de resurgimiento endógeno, aunque cabe la posibilidad que se haya experimentado un evento de resurgimiento muy temprano.
Exploración
Hoy en día, las únicas imágenes que se tienen del satélite Umbriel han sido captadas por medio de la sonda Voyager 2 , que fotografió la luna durante su sobrevuelo de Urano en enero del año 1986. Puesto que la distancia más cercana que hay entre Voyager 2 y Umbriel es de 325.000 km (202.000 millas), la mejor de las imágenes que se tiene del satélite posee una resolución espacial de unos 5,2 km.
De un mismo modo, todas las imágenes obtenidas a partir de dicha sonda cubren el 40% de la superficie, pero solo el 20% fue fotografiado con la calidad requerida para poder producir un mapeo geológico. En el momento del sobrevuelo, el hemisferio sur de Umbriel (como los de las otras lunas) estaba apuntando hacia el Sol, por lo que no se pudo llevar a cabo el estudio del hemisferio norte (oscuro). Cabe acotar también que ninguna otra luna de Urano se ha podido estudiar en su totalidad.
Ha sido todo por el artículo de hoy, esperamos que la información proporcionada haya sido de gran ayuda. Le hacemos la invitación a leer también: Satélite Ariel y Ganímedes Satélite
