Umbriel

Umbriel, Uranüs'ün beş büyük uydusu arasında dıştan sayıldığında üçüncüsüdür ve aralarındaki tuhaf olanıdır. Dört kardeşi — Miranda, Ariel, Titania ve Oberon — hepsi geçmiş etkinliğin izlerini gösterir: taze buzlu düzlükler, yükselen uçurumlar ya da iç kısımları esnedikçe ve çatladıkça oyulmuş kanyon sistemleri. Umbriel bunun neredeyse hiçbirini göstermez. Yaklaşık 1.170 km çapında, koyu, sessiz, doymuş biçimde kraterli bir toptur; Uranüs'ün büyük uyduları arasında en az yansıtıcı olanıdır ve her görünüşe göre, yüzeyi son dört milyar yılda en az değişen olanıdır.

Bu karanlık, gerçek bir bilimsel bilmecedir. Umbriel, kendisine ulaşan güneş ışığının yalnızca yaklaşık yüzde 16'sını yansıtır — asfalt kadar parlak ve kendi Ay'ımızın yaylalarıyla karşılaştırılabilir — komşusu Ariel ise bunun kabaca iki katını geri yansıtır. Buz bakımından zengin bir dünyanın nasıl bu kadar tekdüze biçimde koyu bir malzemeyle kaplandığını kimse ikna edici biçimde açıklayamadı ve bir uzay aracı Uranüs sistemini yalnızca bir kez ziyaret ettiğinden, bu gizem 1986'dan bu yana büyük ölçüde el değmeden kaldı.

Keşif ve taşlamalı bir şiirden gelen bir isim

Umbriel, 24 Ekim 1851'de, bira üreticiliğinden gökbilimciliğe geçen İngiliz William Lassell tarafından bulundu; onu ve daha parlak komşusu Ariel'i aynı gece kendi yansıtıcı teleskobuyla fark etti. Uranüs'ün kendisi William Herschel'in 1781'deki keşfinden bu yana biliniyordu ve en büyük iki uydusu 1787'den beri biliniyordu, ancak daha soluk iç çift altmış yılı aşkın süre gözlemcilerin gözünden kaçtı.

Uranüs uyduları astronomik gelenekten ayrılır: klasik mitolojiden figürler yerine, İngiliz edebiyatından alınan isimler taşırlar. Umbriel adını, Alexander Pope'un taşlamalı destanı 'Bukle Çalınması'ndan (1712) alır; burada Umbriel yeraltı dünyasına inen 'karamsar, kasvetli bir peri'dir — bu setin en koyu uydusu için uygun bir etiket ve Latince gölge anlamına gelen umbra'yı yankılar. Adlandırma şemasını Herschel'in oğlu John önerdi.

Koyu, doymuş bir yüzey

Umbriel'in yüzü neredeyse tekdüze biçimde gri ve yoğun kraterlidir; sistemin başka yerlerinde görülen renk veya parlaklık değişiminin çok azına sahiptir. Kraterleri büyüktür — birçoğu 100 ila 200 km çapındadır — ve bu boyuttaki çarpma özellikleri, gezegen parçacığı büyüklüğündeki cisimlerin hâlâ sayıca uzayda çarpıştığı erken Güneş Sistemi'nin imzasıdır. Bunların hayatta kalması, jeologlara Umbriel'in kabuğunun asla iç ısı ya da tektonik ile yeniden yüzeylendirilmediğini söyler; gördüğümüz şey neredeyse ilkeldir.

Yüzeyin neden bu kadar koyu olduğu ise çözülmemiş durumda. Bir düşünce çizgisi, belki de eonlar boyunca radyasyon ve mikrometeorit bombardımanıyla koyulaşmış, dünya çapında ince bir karbon bakımından zengin malzeme örtüsünü suçluyor. Kesin olan şu ki, Umbriel diğer Uranüs uydularını çizgi çizgi kaplayan parlak fırlatım ışınlarından yoksundur; albedosunun bu kadar düz ve düşük görünmesinin tam nedeni de budur.

Wunda: ekvatora yakın parlak halka

Tüm bu karanlığın tek çarpıcı istisnası, Umbriel'in ekvatoruna yakın oturan yaklaşık 131 km genişliğindeki bir krater olan Wunda'dır. Voyager 2, Wunda'nın tabanında göze çarpan parlak malzemeden oluşan bir halka yakaladı — çevredeki kasvete karşı öylesine belirgin bir özellik ki uydunun görsel imzası haline geldi. Yakın geçiş sırasındaki görüş açısı nedeniyle Wunda, aydınlatılmış diskin kenarına yakın durdu ve gerçek doğası hala tartışılıyor.

Öne çıkan fikir, parlak halkanın kırağı olduğudur: belki de yüzey boyunca radyasyon kimyası yoluyla oluşan, ardından göç eden ve kraterin tabanında soğuk tuzağa düşen karbon dioksit buzu. Umbriel'in diğer adlandırılmış özellikleri şiir-ve-folklor temasını izler — Vuver, Skynd, Wokolo, Malingee ve Setibos gibi kraterler — ancak Voyager'ın çözünürlüğünde çoğu koyu dairesel lekelerden pek fazlası değildir.

Buz, kaya ve kilitli bir yörünge

Yaklaşık 585 km ortalama yarıçapı ve yaklaşık 1,3 × 10²¹ kg kütlesiyle Umbriel, 1,5 g/cm³'e yakın bir yoğunluğa sahiptir — bu, hacim olarak yarıdan biraz fazla su buzu olan ve kütlesinin belki yüzde 40'ını oluşturan önemli bir kayalık iç kısmın etrafını saran bir cisimle tutarlıdır. Ariel'den biraz daha büyük ama çok daha koyu olan, üçüncü en büyük Uranüs uydusudur.

Umbriel, Uranüs'ün etrafında yaklaşık 266.000 km mesafede döner, her turunu 4,14 günde tamamlar ve — çoğu büyük uydu gibi — gel-git kilitlenmesine uğramıştır, bu yüzden aynı yarım küre her zaman gezegene döner. Uranüs neredeyse tamamen yan yattığından, Umbriel'in yörüngesi de eğiktir; bu, uydunun aşırı mevsimler yaşadığı anlamına gelir: bir kutup üzerinde onlarca yıl süren kesintisiz güneş ışığını onlarca yıl süren karanlık izler.

Bir ziyaret ve geri dönme gerekçesi

Umbriel'in yüzeyi hakkında bildiğimiz her şey tek bir karşılaşmadan geliyor. NASA'nın Voyager 2'si Ocak 1986'da Uranüs sisteminden geçti, Umbriel'e yaklaşık 325.000 km mesafeden geçti ve uydunun yaklaşık yüzde 40'ını görüntüledi — ancak bunun yalnızca yaklaşık yarısı gerçek jeolojik haritalama için yeterince iyi bir çözünürlükteydi. O zamandan bu yana hiçbir uzay aracı geri dönmedi ve şu anda orada hiçbir görev yok.

Bu boşluk, gezegen bilimcilerinin özel bir Uranüs yörünge aracını gelecekteki keşif için en yüksek önceliklerden biri olarak defalarca sıralamasının nedenidir. Böyle bir görev sonunda Umbriel'i neyin karartığını çözebilir, Voyager'ın hiç görmediği yarım küreyi haritalayabilir ve Uranüs'ün uydularından herhangi birinin yüzey altı suyu gizleyip gizlemediğini test edebilir. Şimdilik Umbriel, Güneş Sistemi'ndeki en az anlaşılan büyük uydulardan biri olmayı sürdürüyor — bir kez görülen ve sonra soğuk dış karanlıkta yalnız bırakılan, gölge adlı bir dünya.