Ումբրիել (արբանյակ)

**Ումբրիել**, Ուրանի մեծ արբանյակներից, նշանակվում է նաև ****։ Ուրանի արբանյակներից չափերով և զանգվածով երրորդն է։ Հայտնաբերվել է Ուիլիամ Լասսելի կողմից 1851 թվականին Արիելի հետ միաժամանակ և անվանվել Ալեքսանդր Փոփի *[[Խոպոպի առևանգումը]]* պիեսի կերպարի անունով։

Ումբրիելը հիմնականում կազմված է սառույցից, որում խառնված են մեծ քանակությամբ քարերի ապարներ։ Հնարավոր է՝ արբանյակն ունի քարե միջուկ, որը պատված է սառցե մանտիայով։ Մակերևույթը ամենամուգն է Ուրանի արբանյակների մեջ և, ինչպես երևում է, հիմնականում ձևավորվել է հարվածային ազդեցությունների արդյունքում։ Այնուամենայնիվ կիրճերի առկայությունը խոսում է էնդոգենիկ պրոցեսների մասին, որոնք հավանաբար տեղի են ունեցել արբանյակի ձևավորման վաղ շրջանում և որոշ չափով հարթեցրել են մակերևույթը։

Ումբրիելը ծածկված է բազմաթիվ հարվածային խառնարաններով, որոնց տրամագիծը հասնում է մինչև 210 կմ, այսպիսով՝ Օբերոնից հետո այն երկրորդն է Ուրանի արբանյակների շարքում խառնարանների քանակով։ Մակերևույթի ամենանշանակալի առանձնահատկությունը Վունդա խառնարանի հատակին գտնվող պայծառ նյութի օղակն է։ Ումբրիելը, ինչպես և Ուրանի բոլոր արբանյակները, հավանաբար առաջացել է մոլորակը շրջապատող ակկրեցիոն սկավառակից, որը գոյություն է ունեցել մոլորակի ձևավորումից անմիջապես հետո։ Ուրանի համակարգը մոտիկից ուսումնասիրվել է մինչ այժմ ընդամենը մեկ անգամ *[[Վոյաջեր 2]]* ավտոմատ միջմոլորակային կայանից, որն անցել է մոլորակի մոտով 1986 թվականի հունվարին։ Այն կատարել է Ումբրիելի մի քանի լուսանկարներ, որոնք թույլ են տալիս քարտեզագրել արբանյակի մակերևույթի միայն մոտ 40%-ը։

## Հայտնաբերում և անվանում
Ուրանի Ումբրիել և նրանից մի քիչ փոքր Արիել արբանյակները հայտնաբերվել են Ուիլիամ Լասսելի կողմից միևնույն օրը՝ 1851 թվականի հոկտեմբերի 24-ին։ Սակայն Ուիլիամ Հերշելը, ով 1787 թվականին հայտնաբերել էր Ուրանի երկու ամենամեծ արբանյակները՝ Տիտանիան և Օբերոնը, նշել էր, որ դիտարկել է ևս չորս արբանյակներ մոլորակի շուրջ, այս դիտարկումը, սակայն, այդպես էլ չի հաստատվել, և այժմ այն համարվում է շինծու։

Ուրանի բոլոր արբանյակներն անվանվել են Վիլյամ Շեքսպիրի և Ալեքսանդր Փոփի ստեղծագործությունների կերպարների անուններով։ 1852 թվականի դրությամբ Ուրանի բոլոր չորս հայտնի արբանյակների անվանումներն առաջարկվել են Ջոն Հերշելի կողմից Լասսելի խնդրանքով։ Ումբրիելն անվանվել է Ալեքսանդր Փոփի «Խոպոպի առևանգումը» պիեսում գործող «թուխ մելամաղձոտ ոգու» անունով, որը ծագում է լատիներեն «umbra» բառից, որը նշանակում է «ստվեր»։

Արբանյակը նշանակվում է նաև **Uranus&nbsp;II** պայմանական անվանումով։

## Ուղեծիր
Ուրանի հինգ խոշոր արբանյակների մեջ Ումբրիելը պտտվում է մոլորակից հեռավորությամբ երրորդ ուղեծրով, մոտավորապես 266&nbsp;000&nbsp;կմ հեռավորության վրա (հինգ մեծ արբանյակներն են՝ Միրանդա, Արիել, Ումբրիել, Տիտանիա և Օբերոն։)։ Արբանյակի ուղեծիրն ունի փոքր էքսցենտրիսիտետ և չափազանց փոքր թեքում Ուրանի հասարակածի նկատմամբ։ Ումբրիելի ուղեծրային պարբերությունը կազմում է մոտ 4,1&nbsp;Երկրային օր, որը համընկնում է նրա պտույտի պարբերության հետ։ Սա նշանակում է, որ արբանյակի միայն մի կողմն է մշտապես ուղղված դեպի մոլորակը. այս երևույթը հայտնի է որպես մակընթացային փական։ Ումբրիելի ուղեծիրը ամբողջությամբ ընկնում է Ուրանի մագնիսոլորտի ներսում։ Արբանյակի հետին կիսագունդը (այն կիսագունդը, որն ընկած է ուղեծրով շարժման ուղղության հակառակ կողմում) ընկնում է մոլորակի պտույտի հետ պտտվող մագնիտոսֆերայի պլազմայի ազդեցության տակ։ Այս ռմբակոծությունը կարող է հանգեցնել արբանյակի հետին կիսագնդի մակերևույթի մգացմանը, ինչը դիտարկվում է Ուրանի բոլոր արբայնակների մոտ, բացի Օբերոնից։ Ումբրիելը նույնպես որսում է մագնիտոսֆերայի լիցքավորված մասնիկներ, ինչի արդյունքում արբանյակի ուղեծրի շրջակայքում լիցքավորված մասնիկների պակաս է առաջանում, որը և գրանցել էր *Վոյաջեր-2* ԱՄԿ-ն 1986 թվականին։

Ումբրիելը, ինչպես և Ուրանը, պտտվում է Արեգակի շուրջ հորիզոնական վիճակում, այսինքն՝ ժամանակ առ ժամանակ ուղիղ դեպի Արեգակն են ուղղված նրա մեկ հյուսիսային, մեկ հարավային կիսագնդերը։ Սա նշանակում է, որ արբանյակն ունի արտակարգ երկար սեզոնային շրջաններ, Ումբրիելի բևեռները գտնվում են մշտական գիշերվա կամ մշտական ցերեկվա վիճակում, որը փոխվում է Ուրանի ամեն տարին մեկ անգամ (42 Երկրային տարի), ընդ որում Արեգակը գտնվում է զենիթին մոտ ամեն արևադարձի ժամանակ։ *Վոյաջեր-2* ԱՄԿ-ի անցման ժամանակը համընկնում էր հարավային կիսագնդի 1986 թվականի ամառային արևադարձի հետ, այդ ժամանակ համարյա ամբողջ հյուսիսային կիսագունդը լուսավորված չէր։ Ամեն 42 տարին մեկ անգամ՝ Ուրանի գիշերահավասարի դեպքում, երբ նրա հասարակածային հարթությունը հատվում է Երկրինի հետ, Երկրից հնարավոր է դառնում դիտարկել Ուրանի արբանյակների փոխադարձ ծածկումներ։ Մի քանի այսպիսի երևույթներ դիտարկվել են 2007-2008 թվականներին, որոնցից էին Տիտանիայի երկու ծածկումները Ումբրիելի կողմից 2007 թվականի օգոստոսի 15-ին և 2008 թվականի դեկտեմբերի 8-ին, ինչպես նաև Արիելի ծածկումը Ումբրիելի կողմից 2007 թվականի օգոստոսի 19-ին։

Ներկա պահին Ումբրիելը չի ներգրավված որևիցե ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ Ուրանի այլ արբանյակի հետ։ Նախկինում, հավանաբար, այն եղել է 1:3 ռեզոնանսի մեջ Միրանդայի հետ մասամբ, որի պատճառով էլ առաջացել է Միրանդայի ուղեծրի էքսցենտրիսիտետի աճը, որի արդյունք է եղել Միրանդայի ընդերքի տաքացումը և երկրաբանական ակտիվությունը, մինչդեռ Ումբրիելի վրա այս ռեզոնանսը ավելի քիչ ազդեցություն կարող էր ունենալ։ Ուրանի արբանյակների համար միջին շարժման ռեզոնանսներից դուրս գալը ավելի հեշտ է, քան Յուպիտերի կամ Սատուրնի արբանյակների համար. սա պայմանավորված է Ուրանի ավելի փոքր սեղմվածությամբ։ Միրանդայի այս ռեզոնանսից դուրս գալուց հետո (այս գործընթացի արդյունքում հավանաբար ստացվել է նրա անսովոր մեծ ուղեծրի թեքումը) նրա էքսցենտրիսիտետը կարող էր նվազել, որը և հանգեցրել է արբանյակի ընդերքի սառեցմանը։

## Կազմություն և ներքին կառուցվածք
[thumb|left|250px|[Երկիր|Երկրի, Լուսնի և Ումբրիելի չափերի համեմատությունը։]]
Ումբրիելը Ուրանի արբանյակներից երրորդն է մեծությամբ և չորրորդը զանգվածով (դիտարկումների սխալի պատճառով դեռևս հայտնի չէ, թե որ արբանյակի զանգվածն է ավելի մեծ՝ Արիելինը, թե Ումբրիելինը)։ Ումբրիելի խտությունը կազմում է 1,39&nbsp;գ/սմ³, ինչը ցույց է տալիս, որ այն հիմնականում կազմված է սառույցից, որի մեջ ներառված են ավելի խիտ ոչ սառցե մասնիկներ (զանգվածի մոտ 40%-ը)։ Վերջինները կարող են կազմված լինել քարերից, ածխաջրածիններից և ծանր օրգանական միացություններից, որոնց անվանում են թոլիններ։ Ջրային սառույցի առկայությունը ապացուցվել է սպեկտրոգրաֆիկ հետազոտությունների արդյունքում, որոնք ցույց են տվել բյուրեղացած ջրային սառույցի առկայությունը արբանյակի մակերևույթին։ Ջրային սառույցի կլանման սպեկտրը ավելի հզոր է Ումբրիելի առջևի կիսագնդում, քան հետինում։ Այս ասիմետրիկության պատճառը առայժմ անհայտ է, սակայն այն կարող է կապված լինել Ուրանի մագնիսոլորտի լիցքավորված մասնիկների կողմից ռմբակոծության հետ, որը ավելի ուժեղ է հետին կիսագնդում (պլազմայի պտտման պատճառով)։ Լիցքավորված մասնիկները, հարվածում են սառույցին և ցնդեցնում այն, արդյունքում սառույցում որպես գազային հիդրատներ փակված մեթանը ցնդում է՝ թողնելով ավելի մուգ ածխածնով հարուստ մնացորդները մակերևույթին։

Ջրից բացի առկա մյուս միակ միացությունը, որը հաստատվել է Ումբրիելի մակերևույթի վրա ինֆրակարմիր սպեկտրոգրաֆիայի միջոցով, ածխածնի երկօքսիդն է (CO2), որը հիմնականում տեղաբաշխված է արբանյակի հետին կիսագնդում։ Ածխածնի երկօքսիդի ծագումը արբանյակի վրա ամբողջությամբ պարզ չէ։ Այն կարող էր առաջանալ տեղում կարբոնատներից կամ այլ օրգանական միացություններից մագնիտոսֆերայի լիցքավորված մասնիկների ռմբակոծության ազդեցության տակ կամ արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության հետևանքով։ Այս վարկածը կարող է բացատրել այս նյութի ոչ սիմետրիկ բաշխումը արբանյակի մակերևույթին, քանի որ հետին կիսագունդը ենթարկվում է ավելի ինտենսիվ ռմբակոծության մագնիտոսֆերայի մասնիկների կողմից, քան առջևինը։ Ածխածնի երկօքսիդի մեկ այլ հնարավոր աղբյուր կարող են լինել նաև նախկինում Ումբրիելի ջրային սառույցի մեջ պարփակված CO2 գազի արտանետումները։ Ընդերքից CO2 արտանետումը կարող է կապված լինել արբանյակի նախկինում երկրաբանական ակտիվության հետ։

Հնարավոր է, որ Ումբրիելը դիֆերենցացված է քարե միջուկի, որին շրջապատում է սառցե մանտիան։ Եթե դա այդպես է, ապա կեղևի հաստությունը (317&nbsp;կմ) կազմում է արբանյակի շառավղի մոտ 54 %-ը, իսկ նրա զանգվածը կազմում է արբանյակի ընդհանուր զանգվածի 40%-ը. այս հարաբերությունները թելադրվում են արբանյակի կազմությամբ։ Ումբրիելի կենտրոնում ճնշումը կազմում է 0,24&nbsp;ԳՊա3 խտություն, ինչը նշանակում է, որ այն ավելին քան 90%-ով կազմված է ջրից)։ Այս սկավառակում կարող էին պարունակվել զգալի քանակով ածխածին և ազոտ ածխածնի մոնօքսիդի և N2 տեսքով (ոչ որպես մեթան և ամոնիակ)։ Այսպիսի ենթամիգամածության մեջ ձևավորված արբանյակները կպարունակեին ավելի քիչ քանակով ջրային սառույց (CO և N2 խառնուրդներով, որպես կլատրատներ) և ավելի շատ քանակով քարեր, ինչով բացատրվում է մեծ խտությունը։

Ակկրեցիոն գործընթացները հավանաբար շարունակվել են մի քանի հազար տարի՝ մինչև արբանյակի ամբողջական ձևավորումը։ Համաձայն ստեղծված մոդելների՝ ակկրեցիոն գործընթացների ժամանակ տեղի ունեցած բախումները տաքացրել են Ումբրիելի արտաքին շերտը՝ հասցնելով ջերմաստիճանը մինչև մոտ 180&nbsp;Կ 3&nbsp;կմ խորության վրա։ Ձևավորման ավարատից հետո անդրկեղևյան մասերը սառել են, մինչդեռ Ումբրիելի ընդերքը տաքացել է ապարներում գտնվող ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման պատճառով։ Մակերևույթին մոտ շերտերը սեղմվում էին, մինչդեռ ընդերքը ընդարձակվում էր. սա ստեղծեց մեխանիկական լարվածություն արբանյակի կեղևում, որի արդյունքում էլ առաջացել են ճեղքերը։ Այս գործընթացները շարունակվում էին մոտ 200&nbsp;միլիոն տարի արբանյակի ստեղծման սկզբնական շրջանում։

Սկզբնական ակկրեցիոն տաքացումը ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման հետ մեկտեղ, ինչպես նաև հավանաբար մակընթացային տաքացումը կարող էին հանգեցնել արբանյակում առկա սառույցների հալմանը, եթե այս սառույցներում առկա էին չսառչող հեղուկներ, ինչպիսիք են ամոնիակը կամ աղեր։ Այս հալումը կարող էր հանգեցնել ջրի և ապարների բաժանմանը և առաջացնել ապարներից կազմված միջուկ, որը շրջապատված է սառցե մանտիայով։ Այստեղ կարող է գոյություն ունենալ նաև հեղուկ ջրի շերտ (օվկիանոս), որը հարուստ է լուծված ամոնիակով և գտնվում է միջուկի և մանտիայի միջև։ Այս հեղուկի էվտեկտիկ ջերմաստիճանը կարող է լինել 176&nbsp;Կ։ Օվկիանոսը, սակայն, հավանաբար սառել է բավական երկար ժամանակ առաջ։ Ուրանի արբանյակների միջև Ումբրիելը ամենաքիչն է ենթարկվել էնդոգենիկ ազդեցությունների, այնուամենայնիվ ինչպես և մյուս արբանյակները, այն վաղ ժամանակներում կարող էր ենթարկվել մակերևույթի վերակազմավորման ազդեցության։

## Հետազոտություններ
thumbnail|200px|Վոյաջեր 2 ավտոմատ միջմոլորակային կայան

Մինչ այժմ Ումբրիելի՝ մոտ տարածությունից կատարված եզակի լուսանկարներն ստացվել են Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ից, որը լուսանկարել է արբանյակը 1986 թվականի հունվարին Ուրանի մոտով անցնելու ժամանակ։ Քանի որ կայանի ամենամոտ անցումը Ումբրիելի մոտով եղել է 325&nbsp;000&nbsp;կմ հեռավորության վրա, այս արբանյակի լավագույն լուսանկարներն ունեն մոտ 5,2&nbsp;կմ թույլտվություն։ Լուսանկարները ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%, սակայն արբանյակի մակերևույթի միայն 20%-ն է լուսանկարվել երկրաբանական քարտեզագրման համար բավարար որակով։ Ավտոմատ միջմոլորակային կայանի անցման ժամանակ Ումբրիելի հարավային կիսագունդն էր ուղղված դեպի Արեգակը, և հետևաբար մութ հյուսիսային կիսագունդը չի հետազոտվել։ Ոչ մի այլ տիեզերակայան չի այցելել Ուրանի համակարգ, և մոտ ապագայում չկա նախատեսված առաքելություն՝ ուղղված դեպի այս արբանյակը։

## Տես նաև
* Բնական արբանյակների ցանկ

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ

*  
*  
*  
* Umbriel page (including a labelled map of Umbriel) at *Views of the Solar System* 
* Umbriel Nomenclature from the USGS Planetary Nomenclature web site 

Կատեգորիա:Ուրանի արբանյակներ