S/2023 U 1 – maan van Uranus

S/2023 U1 is de kleinste en zwakste bekende maan van Uranus. De maan heeft een geschatte diameter tussen 8 en 12 kilometer. Het maantje is op 4 november 2023 gevonden door Scott Sheppard en zijn team. Ze gebruikten daarvoor de 6,5 meter Magellan-Baade Telescope van de las Campanas sterrenwacht in Chili. De ontdekking werd op 23 februari 2024 bekend gemaakt. S/2023 U1 draait in een retrograde baan om Uranus heen en doet dat op een gemiddelde afstand van 8 miljoen kilometer. Het maantje heeft bijna 2 jaar nodig voor een omwenteling om Uranus.

Ontdekking

S/2023 werd op 4 november 2023 gevonden door Scott Sheppard tijdens zijn zoektocht naar onregelmatige manen bij Uranus. Hij deed dat met de 6,5 meter Magellan-Baade Telescope van de Las Campanas sterrenwacht in Chili. Sheppard gebruikte een speciale techniek om het maantje te kunnen vinden. Dankzij deze techniek in combinatie met de grote opening van de Magellan-Baade telescoop kon hij zwakkere objecten zien dan eerdere zoektochten naar onregelmatige manen bij Uranus.

Er werden vervolgwaarnemingen uitgevoerd op 6 en 13 december 2023 en die bevestigden de baan van het maantje. Aan de hand van deze gegevens traceerde men ook al waarnemingen gedaan op 8 september en 2 december 2021.

Op 23 februari 2024 werd het bestaan van S/2023 U1 bevestigd door het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie. Het aantal manen van Uranus komt hiermee op 28. S/2023 U1 is de eerste maan sinds 20 jaar geleden, in 2003, de maan Carmen werd gevonden.

Baan

Omdat de baan van S/2023 U1 sterk elliptisch en een grote inclinatie heeft, wordt de maan tot de onregelmatige manen van Uranus gerekend. Onregelmatige manen zijn losjes gebonden aan de zwaartekracht van Uranus. Dit komt door hun grote afstand tot de planeet zodat hun banen vaak worden verstoord door de zwaartekracht van de Zon en andere planeten.

Dit resulteert in aanzienlijke veranderingen in de banen van onregelmatige manen in korte tijdsperioden. Dus een eenvoudige Kepleriaanse elliptische baan kan de langdurige baanbewegingen van onregelmatige manen niet nauwkeurig beschrijven. In plaats daarvan worden de juiste of gemiddelde baanelementen gebruikt om de lange termijnbanen van onregelmatige manen nauwkeuriger te beschrijven, aangezien deze worden berekend door de verstoorde baan over een lange tijdsperiode te middelen.

Over een periode van 800 jaar, van 1600 tot 2400, bedraagt de gemiddelde afstand van S/2023 U1 tot de planeet 7,98 miljoen kilometer. De gemiddelde omlooptijd bedraagt 1,86 jaar. De baan van S/2023 U1 bedraagt 0,25 en de gemiddelde inclinatie (helling) ten opzichte van de ecliptica bedraagt 144°. Omdat de baanhelling van S/2023 U1 groter is dan 90°, heeft de maan een retrograde baan. Dit betekent dat de maan in tegengestelde richting draait van de baan van neptunus om de Zon. Als gevolg van verstoringen fluctueren de baanelementen van S/2023 U1 in de loop van de tijd: de gemiddelde afstand kan variëren van 7,97 tot 7,98 miljoen kilometer, de excentriciteit van 0,14 tot 0,29 en de inclinatie van 141° tot 144°. De baan van S/2023 U1 vertoont een zogenaamde nodale precessie met een gemiddelde periode van ongeveer 5000 aardse jaren en een apsidale precessie met een gemiddelde periode van ongeveer 5100 aardse jaren.

S/2023 U1 maakt deel uit van de Caliban-groep, een groep van retrograde onregelmatige manen van Uranus waartoe ook Stephano en de naamgever van de groep, Caliban behoren. De manen van de Caliban-groep hebben baanelementen die zijn geclusterd rond een gemiddelde afstand tussen 7 en 8 miljoen kilometer, excentriciteiten tussen 0,16 en 0,23 en inclinaties tussen 141° en 144°. Net als alle andere onregelmatige groepen manen wordt aangenomen dat de Caliban-groep is ontstaan uit de vernietiging van een grotere gevangen maan van Uranus als gevolg van asteroïde en komeetinslagen, waardoor veel fragmenten in vergelijkbare banen rond Uranus achterbleven.

Fysische kenmerken

S/2023 U1 heeft een gemiddelde visuele helderheid van magnitude 27,6 en kan alleen waargenomen worden door middel van speciale beeldvormingstechnieken door grote telescopen. Er is niets bekend over de fysische eigenschappen van S/2023 behalve de absolute helderheid van magnitude 13,7. Deze kan weer worden gebruikt om de diameter van de maan te schatten.

Uitgaande van een geometrisch albedobereik van 0,04 – 0,10, dat typisch is voor de meeste onregelmatige manen, heeft 2/2023 U1 een diameter tussen 8 en 12 kilometer.

Ontdekt door	Scott Sheppard
Ontdekkingsdatum	4 november 2023
Groep	Caliban
Halflange as (km)	7.976.600
Excentriciteit	0,250
Inclinatie t.o.v. ecliptica (°)	143,9
Omlooptijd (dagen – jaar)	680,78 – 1,86386
Gemiddelde diameter (km)	8 – 12
Schijnbare helderheid (magnitude)	26,7
Absolute helderheid (magnitude)	13,7

Eerste publicatie: 9 maart 2024