Jabarkan Asal usul dan evolusi dari Umbriel (satelit)

Umbriel diduga terbentuk dari cakram protoplanet atau subnebula; cakram gas dan debu yang ada di sekitar Uranus setelah pembentukannya atau yang terbentuk akibat tubrukan besar yang membuat Uranus memiliki kemiringan sumbu yang besar. Komposisi subnebula ini masih belum diketahui; namun, kepadatan satelit-satelit Uranus yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan satelit-satelit Saturnus menunjukkan bahwa mungkin subnebula tersebut tidak kaya akan air. Mungkin juga terdapat banyak nitrogen dan karbon dalam bentuk karbon monoksida (CO) dan nitrogen molekuler (N2) daripada amonia dan metana. Satelit yang terbentuk dalam subnebula seperti itu akan mengandung lebih sedikit es air (dengan CO dan N2 terperangkap sebagai klatrat) dan lebih banyak batu, sehingga memiliki kepadatan yang lebih tinggi.

Akresi Umbriel mungkin berlangsung selama beberapa ribu tahun. Tubrukan yang menyertai akresi menyebabkan pemanasan lapisan luar. Suhu maksimal dapat mencapai 180 K dalam kedalaman 3 km. Setelah berakhirnya pembentukan, lapisan bawah permukaan mendingin, sementara bagian dalam Umbriel memanas akibat peluruhan unsur radioaktif yang ada dalam bebatuannya. Lapisan dekat permukaan yang mendingin berkontraksi, sementara bagian dalam meluas. Hal ini mengakibatkan tekanan ekstensional di kerak Umbriel, yang mungkin menyebabkan keretakan. Proses ini kemungkinan berlangsung selama sekitar 200 juta tahun, yang menunjukkan bahwa aktivitas endogenik sudah berakhir sejak miliaran tahun lalu.

Pemanasan akresi awal dan peluruhan unsur radioaktif mungkin mencairkan es bila terdapat unsur antibeku seperti amonia (dalam bentuk amonia hidrat) atau garam. Pencairan tersebut mungkin mengakibatkan pemisahan es dari batu dan pembentukan inti berbatu yang dikelilingi oleh mantel ber-es. Lapisan samudra cair yang kaya akan amonia mungkin terbentuk di batas antara inti dan mantel. Suhu eutektik campuran ini 176 K. Namun, samudra tersebut mungkin telah beku sejak lama. Di antara satelit-satelit Uranus, Umbriel merupakan yang tidak mengalami proses pelapisan kembali secara endogenik, walaupun pada masa awalnya peristiwa tersebut mungkin terjadi.