Ophelia (Mond)

Ophelia
Die Monde Ophelia und Cordelia, aufgenommen von Voyager 2
Vorläufige oder systematische Bezeichnung	S/1986 U 8
Zentralkörper	Uranus
Eigenschaften des Orbits
Große Halbachse	53.763,390 ± 0,847 km
Periapsis	53.230,057 km
Apoapsis	54.296,723 km
Exzentrizität	0,00992 ± 0,000107
Bahnneigung	0,10362 ± 0,055 (Äquatorebene)°
Umlaufzeit	0,37640039 ± 0,00000357 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	10,3873 km/s
Physikalische Eigenschaften
Albedo	0,08 ± 0,01
Scheinbare Helligkeit	23,26 ± 0,25 mag
Mittlerer Durchmesser	42,8 ± 8 (54 × 38 × 38) km
Masse	≈ 5,3952 · 1016 kg
Oberfläche	~ 6.600 km2
Mittlere Dichte	≈ 1,3 g/cm3
Fallbeschleunigung an der Oberfläche	≈ 0,0082 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit	≈ 18,5 m/s
Oberflächentemperatur	≈ −184 bis −209 °C / 64–89 K
Entdeckung
Entdecker	Voyager 2 Richard John Terrile
Datum der Entdeckung	20. Januar 1986
Anmerkungen	Physikalische Daten relativ ungenau.

Ophelia (auch Uranus VII) ist der zweitinnerste und einer der kleineren der 27 bekannten Monde des Planeten Uranus.

Entdeckung und Benennung

Ophelia wurde am 20. Januar 1986 zusammen mit Cordelia von dem Astronomen Richard John Terrile auf fotografischen Aufnahmen der Raumsonde Voyager 2 entdeckt. Die Entdeckung wurde am 27. Januar 1986 von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) bekanntgegeben; der Mond erhielt zunächst die vorläufige Bezeichnung S/1986 U 8.

14 Jahre lang galt Ophelia (wie Cordelia) als verschollen. Der Astronom Erich Karkoschka untersuchte einige mit dem Hubble-Weltraumteleskop 1997 gewonnene Aufnahmen des Uranussystems. Dabei stapelte er die elektronischen Aufnahmen übereinander und verglich Pixel mit Pixel, bis er letztendlich fündig wurde. Eine Bestätigung erfolgte durch die Astronomen Richard French vom Wellesley College und Philip Nicholson von der Cornell-Universität im März 2000.

Ophelia ist eine weibliche Figur aus William Shakespeares Hamlet, die vom Prinzen Hamlet lange Zeit umworben wurde, dann aber von dem vermeintlich Wahnsinnigen schroff zurückgewiesen wurde. Aus Gram über den Tod ihres Vaters Polonius, der von Hamlet durch eine Verwechslung getötet wurde, wurde sie wahnsinnig und ertränkte sich.

Alle Monde des Uranus sind nach Figuren von Shakespeare oder Alexander Pope benannt. Die ersten vier entdeckten Uranusmonde (Oberon, Titania, Ariel, Umbriel) wurden nach Vorschlägen von John Herschel, dem Sohn des Uranus-Entdeckers Wilhelm Herschel, benannt. Später wurde die Tradition der Namensgebung beibehalten.

Bahneigenschaften

Umlaufbahn

Voyager-2-Bild von Cordelia und Ophelia

Ophelia umkreist Uranus auf einer prograden, fast perfekt kreisförmigen Umlaufbahn in einem mittleren Abstand von rund 53.763 km (etwa 2,104 Uranusradien) von dessen Zentrum, also 28.204 km über dessen Wolkenobergrenze. Die Bahnexzentrizität beträgt 0,00992, die Bahn ist 0,10362° gegenüber dem Äquator von Uranus geneigt.

Die Umlaufbahn des innersten Mondes Cordelia ist im Mittel 4.012 km von Cordelias Orbit entfernt, die des nächstäußeren Mondes Bianca 5.403 km.

Ophelia befindet sich inmitten zweier Uranusringe, des innen laufenden ε (Epsilon)-Ringes, der im Mittel rund 2.614 km vom Ophelia-Orbit entfernt ist, und der Innenkante des äußeren ν (Ny)-Staubringes in 12.337 km Entfernung.

Ophelia bewegt sich als äußerer Schäfermond außerhalb des hellsten ε-Ringes des Uranus und beeinflusst mit ihrer Gravitationswirkung dessen Ringpartikel. Der äußere Rand des Rings befindet sich zu Ophelia in einer 14:13-Bahnresonanz, der innere Rand wiederum besitzt eine Resonanz von 24:25 zum inneren Schäfermond Cordelia. Die Massen der beiden Monde müssen mindestens das Dreifache der Masse des Rings betragen, damit dieser wirksam in seiner Begrenzung gehalten werden kann. Die Masse des ε-Rings wird auf etwa 10¹⁶ kg geschätzt.

Ophelia umläuft Uranus in 9 Stunden, 2 Minuten und 0,99 Sekunden. Da dies schneller ist als die Rotation des Uranus, geht Ophelia vom Uranus aus gesehen im Westen auf und im Osten unter.

Sie bewegt sich innerhalb eines kritischen Abstandes, nahe der Roche-Grenze, in einer absinkenden Bahn um den Planeten und wird irgendwann infolge von Gezeitenkräften zu einem Ring auseinandergerissen werden oder in Uranus’ Atmosphäre stürzen beziehungsweise verglühen.

Rotation

Es wird vermutet, dass Ophelia synchron rotiert und ihre Achse eine Neigung von 0° aufweist.

Physikalische Eigenschaften

Voyager-2-Bild von Ophelia, Cressida und Portia

Ophelia hat einen mittleren Durchmesser von 42,8 km. Auf den Aufnahmen der Voyager-2-Sonde erschien Ophelia als längliches Objekt mit Abmessungen von 54 × 38 × 38 km, wobei die Längsachse auf Uranus ausgerichtet ist.

Ihre mittlere Dichte ist mit 1,3 g/cm³ deutlich geringer als die Dichte der Erde und weist darauf hin, dass der Mond überwiegend aus Wassereis zusammengesetzt ist. Sie weist eine sehr geringe Albedo von 0,08 auf, d. h., 8 % des eingestrahlten Sonnenlichts werden von der Oberfläche reflektiert. Sie ist damit ein sehr dunkler Himmelskörper. An ihrer Oberfläche beträgt die Schwerebeschleunigung 0,0082 m/s², dies entspricht weniger als 1 ‰ der irdischen. Die mittlere Oberflächentemperatur von Ophelia wird auf zwischen −184 und −209 °C (89 bis 64 K) geschätzt.

Ansonsten ist nicht viel über diesen Mond bekannt, da Aufnahmen der Sonde in großer Entfernung entstanden und daher eine zu geringe Auflösung haben.

Erforschung

Seit dem Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 2 wurde das Uranussystem von erdbasierten Beobachtungen wie auch dem Hubble-Weltraumteleskop intensiv studiert. Dabei konnten die Bahnparameter von Ophelia präzisiert werden.

Weblinks

• IAUC 8648: Satellites of Uranus 29. Dezember 2005 (Nummerierung und Benennung)
• Satellite Viewer Umlaufbahn-Simulation der Uranusmonde
• IAUC 8194: Satellites of Uranus 3. September 2003 (Wiederentdeckung)
• IAUC 4168: Satellites and Rings of Uranus 27. Januar 1986 (Entdeckung)
• Polnische Mond-Seite: Ophelia Beschreibung und weiterführende Links (englisch)