Titania

Titania ialah bulan terbesar Uranus dan satelit semula jadi kelapan terbesar dalam sistem suria — sebuah dunia yang lebih kurang sama banyak batu dan ais air, kira-kira 1,578 km lebar, mengelilingi gergasi ais yang terbaring menyamping itu setiap 8.7 hari. Ia sebuah tempat sejuk dan malap, disuluh oleh Matahari yang kira-kira sembilan belas kali lebih jauh berbanding daripada Bumi, namun permukaannya yang retak dan bersesar merekodkan sejarah geologi ganas apabila bahagian dalamnya membeku, mengembang, dan memecahkan keraknya sendiri.

Dinamakan bukan sempena dewa Yunani tetapi ratu peri dalam lakonan Shakespeare 'A Midsummer Night's Dream', Titania tergolong dalam keluarga bulan Uranus yang menyimpang sepenuhnya daripada tradisi penamaan klasik. Ia hanya pernah dilihat dari dekat sekali, dalam satu terbang lalu yang singkat, dan walaupun begitu hanya separuh daripadanya pernah ditangkap dalam cahaya matahari.

Ditemui oleh orang yang menemui Uranus

William Herschel menemui Titania pada 11 Januari 1787, bersama-sama Oberon — bulan Uranus kedua terbesar — pada malam yang sama, enam tahun selepas penemuan Uranus itu sendiri pada 1781. Selama berdekad-dekad kedua-dua bulan itu kekal sebagai satu-satunya bulan planet itu yang diketahui, dan baru kemudian Titania disahkan sebagai yang terbesar antara satelit Uranus.

Nama bulan itu datang daripada tradisi unik kepada Uranus. Berbeza dengan kebanyakan jasad sistem suria yang membawa nama daripada mitologi Yunani dan Rom, bulan-bulan Uranus dinamakan sempena watak diambil daripada lakonan Shakespeare dan puisi Alexander Pope. Titania, Oberon, Miranda, Ariel, dan Umbriel semuanya mengikuti skema sastera ini, dan ciri-ciri permukaan Titania sendiri meneruskannya: kanyon dan kawahnya membawa nama seperti Ursula, Gertrude, Belmont, dan Messina, diambil daripada drama Shakespeare.

Batu, ais, dan kemungkinan lautan tersembunyi

Titania mempunyai jejari 788.4 km dan jisim kira-kira 3.5 × 10²¹ kg, memberikannya ketumpatan hampir 1.68 g/cm³ — nilai yang menunjukkan jasad dibina daripada jumlah batu dan ais air yang lebih kurang sama banyak. Ahli sains planet memodelkan bahagian dalamnya sebagai berbeza secara struktur: teras berbatu tumpat dibalut mantel ais, kedua-duanya terasing apabila haba bulan itu menolak bahan lebih berat ke dalam.

Jika bahagian dalam itu pernah menyimpan haba dalaman yang cukup — daripada pereputan radioaktif dalam batu, mungkin dibantu oleh ammonia bertindak sebagai antibeku — lapisan air cecair mungkin pernah bertahan pada sempadan teras-mantel. Sama ada mana-mana lautan bawah permukaan sedemikian masih wujud hari ini tidak diketahui; Titania kecil dan tua, dan ia tidak pernah dikaji cukup rapat untuk memastikannya.

Kerak yang koyak: Messina Chasmata

Rupa bumi penentu Titania ialah Messina Chasmata, sebuah sistem kanyon raksasa yang merentang lebih kurang 1,490 km merentasi hemisfera selatan bulan itu — hampir sepanjang keseluruhan muka yang kelihatan. Ini bukan kanyon hakisan seperti yang diukir oleh air di Bumi; ia adalah graben, blok kerak yang jatuh ke bawah antara sesar selari semasa permukaan tertarik.

Retakan regangan itu dipercayai merekodkan pembekuan bulan itu sendiri. Semasa ais air dalaman Titania mengeras, ia mengembang, meregangkan cengkerang luar sehingga retak dalam lurah panjang berdinding lurus. Voyager 2 mengambil gambar deposit cerah — mungkin beku ringan — melekat pada dinding lembah yang menghadap Matahari, dan potongan kawah oleh chasmata itu menunjukkan sesaran itu berlaku agak lewat dalam sejarah bulan itu, memberi petunjuk aktiviti geologi lama selepas ia terbentuk.

Kawah dan cenuram

Selain kanyonnya, Titania membawa parut hentaman berbilion tahun. Kawah terbesarnya, Gertrude, merentang kira-kira 326 km, manakala Ursula, kira-kira 135 km lebar, terletak di tampalan dataran lebih licin yang dipecah oleh graben Belmont Chasma — bukti jelas bahawa pengkawahan berlaku dahulu dan keretakan tektonik mengikutinya. Cenuram panjang, atau rupes, seperti Rousillon Rupes sepanjang 402 km menandakan garisan lain di mana kerak telah bergeser. Secara keseluruhan, Titania kelihatan kurang berkawah berbanding jirannya Oberon, mencadangkan permukaannya sebahagiannya dipermukaan semula atau diubah selepas era pengeboman terberat.

Kesan karbon dioksida

Permukaan Titania ialah campuran ais air dan bahan berbatu yang lebih gelap, dengan suhu antara sekitar 60 dan 89 K (lebih kurang −213 hingga −184 °C). Pemerhatian inframerah dari Bumi pada awal 2000-an juga mengesan karbon dioksida beku, tertumpu pada hemisfera belakang bulan itu — sisi yang menghadap ke belakang sepanjang orbitnya.

Ais CO₂ itu mungkin menyejat sedikit di bawah cahaya matahari untuk memberikan Titania atmosfera bermusim yang amat nipis. Ukuran okultasi bintang hanya memberikan had atas bagi mana-mana tekanan permukaan — tidak lebih daripada kira-kira satu hingga dua milipascal, atau sepuluh hingga dua puluh nanobar, berpuluh-puluh juta kali lebih malap daripada udara Bumi. Ia hampir tidak boleh dipanggil atmosfera langsung, tetapi antara bulan-bulan Uranus, walaupun bisikan gas ini luar biasa.

Dilihat hanya sekali, dan hanya separuh

Segala yang telah kita imej tentang Titania datang daripada satu kapal angkasa. Voyager 2 milik NASA melalui sistem Uranus pada Januari 1986, membuat pendekatan terdekatnya kepada Titania pada kira-kira 365,200 km. Kerana Uranus terbaring hampir sepenuhnya menyamping, Matahari bersinar hampir lurus ke bawah pada hemisfera selatan bulan-bulannya, jadi Voyager 2 hanya dapat mengambil gambar kira-kira 40 peratus permukaan Titania — separuh utara terbaring dalam kegelapan berkutub berdekad-dekad.

Tiada misi kembali sejak itu. Titania kekal sebagai dunia yang hanya separuh dipetakan, dan banyak yang paling ingin kita ketahui — hemisfera jauh, keadaan sebenar bahagian dalamnya, sama ada air cecair masih bertahan di bawah — menunggu kapal orbit Uranus masa depan, misi yang berulang kali disenaraikan antara keutamaan tertinggi bagi penerokaan planet luar tetapi belum lagi dilancarkan.