До приближения к Урану "Вояджера-2" было известно 5 спутников. Титания и Оберон были открыты Гершелем в 1787 году; Ариель и Умбриель - в 1851 году, а Миранда - в 1948 году. "Вояджер" установил, что есть ещё 10 спутников, два из которых стали "пастухами" для колец, как и у Сатурна. В последние годы были обнаружены другие мелкие спутники, общим числом 20 или 21. Таким образом, Уран - планета Солнечной системы с наибольшим количеством известных спутников.
Похоже, что на заре истории всех спутников Урана шли вулканические процессы. Факт этот удивителен, потому, что такие мелкие космические тела (диаметр Ариель равен 1/3, а Миранды 1/6 диаметра Луны) обычно геологически не активны. Видимо, эта особенность связана с приливно-отливными силами, действующими на спутники Урана, так же, как это происходит и со спутниками Юпитера и Сатурна. Приливно-отливный разогрев - единственное возможное объяснение. Другой фактор, который геологически выделяет эти спутники,- высокое содержание горных пород. На Обероне и Титании они составляют 40-60% от общей массы. Радиоактивные элементы, содержащиеся в горных породах, создают тепло, необходимое для геологических изменений.
Предварительный анализ показывает, что пять больших спутников - совокупность ледяных глыб. Большие спутники Урана на 50 % состоят из водяного льда, на 20 % - из углеродных и азотных соединений, на 30 % - из разных соединений кремния - силикатов. Их поверхности, почти монотонно темно-серые, носят следы геологической истории.
МИРАНДА. Изображения "Вояджера" показали некоторые
участки поверхности спутника с разрешением в километр или менее. На этих снимках можно
рассмотреть, что поверхностные слои состоят из огромных разломанных каньонов глубиной до
20 километров, террасных слоев и смеси старых и молодых участков. Молодые участки, возможно,
возникли при неполном расслоении спутника, процессом, в котором более легкие породы в
некоторых местах всплывали на поверхность. Кроме того, Миранда может быть результатом
объединения материала разорванного ранее приливными силами спутника. Небольшой размер
Миранды и низкая температура (-187°С) и, вместе с тем, интенсивность и разнообразие
тектонической деятельности на этом спутнике удивили ученых. Вероятно, что дополнительным
источником энергии для такой активности послужили те же приливные силы со стороны Урана,
стремящиеся все время деформировать спутник.
АРИЕЛЬ имеет ярчайшую и, возможно, геологически самую молодую
поверхность в спутниковой системе Урана. Она, в основном, лишена кратеров, больших, чем
50 километров в диаметре. Это указывает на то, что имеющиеся в околоурановом пространстве
мелкие метеоры сглаживают, при падении на поверхность, крупные рельефные образования.
Поверхность УМБРИЭЛЯ древняя и темная, очевидно, она была подвержена
немногим геологическим процессам. Темные тона поверхности Умбриэль могут являться следствием
покрытия пылью и небольшими обломками когда-то находившихся в окрестностях орбиты этого
спутника.
ТИТАНИЯ выделяется огромными системами трещин и каньонами, что
указывает на некоторый период активной геологической деятельности в прошлом этого спутника.
Эти детали могут являться результатом тектонических перемещений коры.
ОБЕРОН, самый внешний из пяти больших спутников, также имеет старую,
покрытую кратерами поверхность, с неяркими следами внутренней деятельности.