Oberon (bulan)

Penemuan dan penamaan

Oberon ditemui oleh William Herschel pada 11 Januari 1787 iaitu pada hari yang sama di mana beliau menemui bulan terbesar Uranus, Titania. Beliau kemudiannya melaporkan penemuan empat buah lagi bulan, walaupun ia sebenarnya tidak wujud. Untuk hampir lima puluh tahun setelah penemuan tersebut, Titania dan Oberon tidak dicerap oleh alatan lain melainkan kepunyaan Herschel meskipun bulan tersebut boleh dilihat dari Bumi dengan teleskop amatur pada hari ini.
Kesemua bulan Uranus dinamakan sempena watak yang dibuat oleh William Shakespeare atau Alexander Pope. Nama Oberon berasal daripada Oberon, raja pari-pari di dalam kisah Mimpi Suatu Malam Pertengahan Musim Panas. Nama semua empat bulan Uranus dicadangkan oleh anak lelaki William Herschel, John pada tahun 1852 atas permintaan William Lassell, yang telah menemui dua bulan lain, Ariel dan Umbriel, pada tahun sebelumnya. Kata adjektif Oberon dalam bahasa Inggeris adalah Oberonian.
Oberon pada awalnya disebut sebagai "satelit kedua Uranus" dan pada tahun 1848, ia diberikan gelaran sebagai Uranus II oleh William Lassell, walaupun kadangkala beliau juga menggunakan penomboran William Herschel (dalam penomboran tersebut, Titania dan Oberon diberi angka II dan IV). Pada tahun 1851, Lassell menomborkan empat bulan yang diketahui pada masa itu berdasarkan jaraknya dari Uranus dan semenjak itu Oberon disebut sebagai Uranus IV.

Orbit

Oberon mengorbit Uranus dari jarak sekitar 584,000 km, menjadikannya yang terjauh di antara lima bulan utama Uranus. Orbit Oberon sedikit sipi dan condong terhadap khatulistiwa Uranus. Tempoh orbitnya adalah sekitar 13.5 hari iaitu sama dengan tempoh putarannya. Dalam kata lain, Oberon mempunyai orbit segerak serta terkunci pasang surutnya (salah satu sisi bulan selalu menghadap Uranus). Sebahagian daripada orbit Oberon berada di luar magnetosfera Uranus. Akibatnya, permukaan Oberon secara langsung disambar oleh angin suria. Hal ini penting kerana hemisfera belakang bulan yang mengorbit di dalam magnetosfera disambar oleh plasma magnetosfera, yang turut berputar bersama dengan planet. Pembedilan ini mungkin mengakibatkan hemisfera belakang menjadi gelap, yang dapat diamati pada semua bulan Uranus kecuali Oberon.
Disebabkan Uranus mengorbit Matahari pada sisinya dan orbit bulannya berada di satah khatulistiwa planet, bulan-bulan tersebut mengalami kitaran musim yang melampau. Kedua-dua kutub utara dan selatan Oberon berada dalam kegelapan selama 42 tahun, dan 42 tahun kemudian terus disinari oleh matahari. Matahari tersebut terbit berhampiran zenit di atas salah satu kutub pada setiap solstis. Lintas terbang yang dilakukan Voyager 2 terhadap Oberon adalah sekena dengan solstis musim panas hemisfera selatan pada tahun 1986, ketika hampir seluruh hemisfera utara berada dalam kegelapan. Setiap 42 tahun, ketika Uranus mengalami ekuinoks dan satah khatulistiwanya bersilang dengan Bumi, penghijaban bulan-bulan Uranus mungkin terjadi. Kejadian seperti itu berlaku selama enam minit dan berjaya dicerap pada 4 Mei 2007 ketika Oberon menghijab Umbriel.

Kandungan dan struktur dalaman

Oberon merupakan bulan Uranus kedua terbesar selepas Titania dan bulan kesepuluh terbesar di dalam Sistem Suria. Ketumpatan Oberon adalah 1.63 g/cm³ iaitu lebih tinggi daripada ketumpatan tipikal bulan Zuhal di mana ia menandakan bahawa Oberon mempunyai perkadaran komponen ais dan bukan ais yang seimbang. Komponen bukan ais mungkin diperbuat daripada batu dan bahan berkarbon termasuklah sebatian organik yang berat. Kewujudan ais air disokong oleh pemerhatian spektroskopik yang menunjukkan wujudnya ais air berhablur pada permukaan Oberon. Jalur serapan ais air adalah lebih kuat di hemisfera belakang Oberon berbanding hemisfera hadapan. Perkara ini adalah berlawanan seperti apa yang diperhatikan pada bulan Uranus yang lain dimana hemisfera hadapan mempunyai tanda ais air yang lebih kuat. Sebab hal ini berlaku masih belum diketahui tetapi ia mungkin berkaitan dengan pembentukan tanah melalui hentaman pada permukaan yang lebih kuat di hemisfera hadapan. Hentaman meteorit cenderung untuk mengeluarkan ais daripada permukaan, meninggalkan bahan bukan ais yang gelap di belakang. Bahan gelap tersebut mungkin terbentuk melalui proses sinaran metana klatrat atau penggelapan sinaran pada sebatian organik yang lain.
Oberon mungkin telah dibezakan menjadi teras berbatu yang dikelilingi oleh mantel berais. Jika ini berlaku, maka jejari teras Oberon (480 km) adalah kira-kira 63% daripada jejari bulan dan jisimnya adalah sekitar 54% daripada jisim bulan (perkadaran ini ditentukan melalui kandungan Oberon). Tekanan di dalam pusat Oberon adalah sekitar 0.5 GPa (5 kbar). Buat masa ini, keadaan mantel berais masih belum jelas. Apabila ais yang mengandungi ammonia atau antibeku lain mencukupi, Oberon mungkin mempunyai lapisan lautan cecair di antara teras dan mantel. Ketebalan lautan ini (jika ia wujud) adalah sehingga 40 km dan suhunya adalah kira-kira 180 K Namun, struktur dalaman Oberon bergantung kepada sejarah termanya yang masih belum diketahui.

Asal usul dan evolusi

Oberon dipercayai telah terbentuk daripada cakera akresi atau subnebula iaitu suatu cakera gas atau debu yang sama ada wujud di sekitar Uranus untuk beberapa waktu selepas pembentukannya atau dicipta oleh hentaman gergasi yang mungkin menyebabkan keserongan besar kepada Uranus. Komposisi tepat subnebula masih belum diketahui, namun ketumpatan Oberon dan bulan Uranus yang lain secara relatifnya lebih tinggi berbanding dengan bulan Zuhal, menunjukkan bahawa bulan-bulan Uranus mempunyai kandungan air yang rendah. Kandungan karbon dan nitrogen mungkin wujud dalam bentuk karbon monoksida dan N₂, bukannya metana dan ammonia. Bulan yang terbentuk daripada subnebula tersebut mungkin mengandungi kurang air ais (dengan CO dan N² terperangkap sebagai klatrat) dan lebih banyak bahan berbatuan yang menjelaskan mengapa bulan Uranus mempunyai ketumpatan yang tinggi.
Akresi Oberon mungkin berlanjutan selama beberapa ribu tahun. Hentaman yang mengiringi akresi itu menyebabkan pemanasan lapisan luar bulan. Pada kedalaman kira-kira 60 kilometer (37 mi), suhu maksimum boleh mencapai kira-kira 230 K (−43 °C). Selepas akhir pembentukan, lapisan bawah permukaan menyejuk manakala lapisan dalam Oberon memanas disebabkan oleh pereputan unsur-unsur radioaktif yang hadir di dalam batu-batuannya. Lapisan berhampiran permukaan yang menyejuk mengucup sementara lapisan dalaman mengembang. Ini menyebabkan tekanan pemanjangan pada kerak bulan yang membawa kepada keretakan. Rangkaian ngarai yang wujud pada hari ini mungkin disebabkan oleh proses ini yang berlangsung selama sekitar 200 juta tahun, menggambarkan bahawa aktiviti endogenik yang disebabkan oleh kejadian tersebut sudah berakhir berbilion tahun lalu.
Pemanasan akresi awal bersama-sama dengan pereputan secara berterusan unsur-unsur radioaktif itu mungkin cukup kuat untuk meleburkan ais jika wujud antibeku seperti ammonia (dalam bentuk ammonia hidrat) atau garam. Peleburan yang berlanjutan mungkin telah membawa kepada pemisahan ais dari batu-batuan dan pembentukan teras berbatu yang dikelilingi oleh mantel berais. Lapisan air cecair ("lautan") yang kaya dengan ammonia terlarut mungkin terbentuk di sempadan di antara teras dan mantel. Suhu eutektik campuran ini ialah 176 K (−97 °C). Apabila suhu jatuh dibawah nilai ini, lautan mungkin boleh menjadi beku. Pembekuan air akan membawa kepada pengembangan lapisan dalam, yang mungkin menyumbang kepada pembentukan ngarai seperti graben. Namun begitu, pengetahuan semasa evolusi Oberon masih lagi terhad.

Penjelajahan

Setakat ini, satu-satunya imej dekat Oberon diambil oleh kuar Voyager 2 di mana bulan Oberon melintas terbang Uranus pada Januari 1986. Jarak terdekat Voyager 2 dari Oberon adalah 470,600 kilometer (292,400 mi) dan imej terbaik Oberon mempunyai peleraian ruangan 6 km. Imej tersebut meliputi sekitar 40% permukaan, tetapi hanya 25% permukaan yang diimejkan dengan leraian yang membenarkan pemetaan geologi. Ketika waktu lintas terbang, hemisfera selatan Oberon sedang menghadap Matahari, sehingga hemisfera utara yang gelap tidak dapat dikaji. Tiada kapal angkasa lain yang pernah melawat sistem Uranus, dan setakat ini belum ada misi untuk ke Uranus dirancang pada masa hadapan.