СКІЛЬКИ МІСЯЦІВ У СОНЯЧНІЙ СИСТЕМІ?

Send

Протягом тисячоліть люди дивилися на нічне небо і Місяць тримав з побоюванням. Для багатьох стародавніх культур він представляв божество, і його цикли надавали божественному значенню. До часів класичної античності та середньовіччя Місяць вважався небесним тілом, яке орбітувало Землю, як і інші відомі планети доби (Меркурій, Венера, Марс, Юпітер та Сатурн).

Однак наше розуміння супутників зробило революцію, коли в 1610 році астроном Галілео Галілей вказав телескопом на Юпітер і помітив навколо Юпітера «чотири мандрівні зірки». З цього моменту астрономи зрозуміли, що інші планети, крім Землі, можуть мати свої місяці - в деяких випадках кілька десятків і більше. Тож скільки місячних є у Сонячній системі?

По правді кажучи, для відповіді на це питання спершу потрібно трохи уточнити. Якщо ми говоримо про підтверджені місяці, які обертаються на орбіті будь-якої з планет Сонячної системи (тобто тих, які відповідають визначенню, прийнятому МАУ в 2006 році), то можна сказати, що в даний час існують 173 відомі місяці. Якщо ж ми відкриємо підлогу планетам-карликам, на яких навколо них обертаються об'єкти, число піднімається до 182.

Однак у Сонячній системі (станом на січень 2012 року) спостерігалось понад 200 мінорних планет. Сюди входять 76 відомих об'єктів в астероїдному поясі із супутниками, чотири тропії Юпітера, 39 навколоземних об'єктів (два з двома супутниками кожен), 14 Марс-кроссеров та 84 природних супутників Транспідптунських об’єктів. І близько 150 додаткових маленьких тіл були помічені в кільцях Сатурна. Якщо ми включимо все це, то можна сказати, що Сонячна система є 545 відомі супутники.

Внутрішня Сонячна система:

Планети Внутрішньої Сонячної системи - Меркурій, Венера, Земля та Марс - це всі наземні планети, це означає, що вони складаються з силікатної породи та мінералів, які диференціюються між металевим ядром та силікатною мантією та земною корою. З ряду причин у цьому регіоні Сонячної системи існує мало супутників.

Якщо говорити, лише три природні супутники існують навколо навколо планетарних тіл у Внутрішній Сонячній системі - Землі та Марсі. Хоча вчені теоретизують, що в минулому навколо Меркурія та Венери існували місяці, вважається, що ці місяці впливали на поверхню давно. Причина такої рідкості супутників має багато спільного з гравітаційним впливом Сонця.

І Меркурій, і Венера занадто близько до Сонця (а у випадку Меркурія - занадто слабкий з точки зору власного гравітаційного потягу), щоб схопитись на предмет, що проходить, або потриматись на кільцях уламків на орбіті, які могли б злитися у формі супутника через деякий час. Земля та Марс змогли утримати супутники, але головним чином через те, що вони є найвіддаленішими від Внутрішніх планет.

На Землі є лише один природний супутник, з яким ми знайомі - то Місяць. Маючи середній радіус 1737 км та масу 7,3477 х 10² кг, Місяць у 0,273 рази перевищує розмір Землі та 0,0123 як масивний, що є досить великим для супутника. Це також другий найгустіший Місяць у нашій Сонячній системі (після Іо) із середньою щільністю 3,3464 г / см³.

Для формування Місяця було запропоновано кілька теорій. Сьогодні переважаюча гіпотеза полягає в тому, що система Земля-Місяць сформувалася в результаті впливу між новоствореною прото-Землею та об'єктом розміру Марса (названий Тея) приблизно 4,5 мільярда років тому. Цей удар вибухнув би матеріал з обох об'єктів на орбіту, де він з часом накопичився для формування Місяця.

У Марса тим часом є дві місяці - Фобос і Деймос. Як і наш власний Місяць, обидва марсіанські місяці впритул замикаються на Марсі, тому вони завжди представляють планету однакове обличчя. Порівняно з нашим Місяцем, вони на вигляд грубі та астероїдні, а також значно менші. Звідси і поширена теорія про те, що колись вони були астероїдами, яких силою тяжіння Юпітера вигнали з Головного пояса, а потім їх придбав Марс.

Більший місяць - Фобос, назва якого походить від грецького слова, що означає «страх» (тобто фобія). Поперек Фобоса - всього 22,7 км. Він має орбіту, яка розташовує його ближче до Марса, ніж Деймос. Порівняно з власним Місяцем, який орбітує на відстані 384 403 км від нашої планети, Фобос орбіти на середній відстані лише 9,377 км від Марса.

Другий місяць Марса - Деймос, який отримав свою назву від грецького слова для паніки. Він ще менший, розміром всього 12,6 км, а також менш неправильної форми. Його орбіта розміщує його набагато далі від Марса, на відстані 23,460 км, це означає, що Деймосу потрібно 30,35 годин, щоб виконати орбіту навколо Марса.

Ці три місяці - це загальна сума місячних, які можна знайти у Внутрішній Сонячній системі (принаймні, за звичайним визначенням). Але дивлячись далі за кордон, ми бачимо, що це справді лише вершина айсберга. Думати, ми колись у це вірили то Місяць був єдиним у своєму роді!

Зовнішня Сонячна система:

Поза поясом астероїдів (і лінії морозу) речі стають зовсім іншими. У цьому регіоні Сонячної системи кожна планета має істотну систему Місяць; у випадку Юпітера та Сатурна, доходячи, можливо, навіть до сотні. Поки що на орбіті навколо Зовнішніх планет було підтверджено 170 сут, а на орбіті ще кілька сотень другорядних тіл і астероїдів.

Завдяки величезним розмірам, масі та гравітаційному тягу Юпітер має найбільше супутників будь-якої планети Сонячної системи. В даний час у систему Джовіана входять 67 відомих лун, хоча, за підрахунками, в ній може бути до 200 місяців і місячних (більшість з них ще не підтверджені та класифіковані).

Чотири найбільші місячні місяці Джовіана відомі як Галілейські місяці (названі на честь їх відкривача Галілея Галілея). До них належать: Іо, найбільш вулканічно активний організм нашої Сонячної системи; Європа, яку підозрюють у масивному підземному океані; Ганімед, найбільший місяць у нашій Сонячній системі; і Каллісто, який, як вважається, має підземний океан і містить деякі найдавніші поверхні поверхні Сонячної системи.

Тоді є Внутрішня група (або група Амальтеї), яка складається з чотирьох маленьких лун діаметром менше 200 км, орбіти на радіусах менше 200 000 км і орбітальних нахилах менше ніж на пів градуса. До цієї групи належать місяці Метіса, Адрастеї, Амальтеї та Фіви. Поряд з низкою ще небачених внутрішніх місячних, ці місяці поповнюють і підтримують слабку кільцеву систему Юпітера.

Юпітер також має масив нерегулярних супутників, які значно менші та мають більш віддалені та ексцентричні орбіти, ніж інші. Ці місяці розбиті на сімейства, які мають схожість в орбіті та складі, і, як вважають, вони є в основному результатами зіткнень великих об'єктів, захоплених гравітацією Юпітера.

Аналогічно Юпітеру, за підрахунками, у Сатурна є щонайменше 150 місячних і місячних, але лише 53 з цих лун отримали офіційні назви. З них 34 мають діаметр менше 10 км, а ще 14 мають діаметр від 10 до 50 км. Однак деякі його внутрішні та зовнішні супутники досить великі - від 250 до понад 5000 км.

Традиційно більшість лун Сатурна названі на честь титанів грецької міфології та групуються за розмірами, орбітами та близькістю до Сатурна. Усі найпотаємніші місячні і регулярні місячні мають невеликі орбітальні нахили та ексцентриситети та орбіти програми. Тим часом нерегулярні місяці в найвіддаленіших регіонах мають орбітальні радіуси мільйонів кілометрів, орбітальні періоди тривалістю кілька років, і рухаються по ретроградних орбітах.

Внутрішні великі місяці, що орбітують у межах Кільця E, включають більші супутники Мімас Енцелад, Тетіс та Діона. Ці місяці в основному складаються з водного льоду і, як вважають, диференціюються в скелясте ядро та крижану мантію та кору. Великі зовнішні місяці, які орбітують поза Е-кільцем Сатурна, за складом схожі на Внутрішні Місяці - тобто складаються головним чином з водного льоду та скелі.

На 5150 км в діаметрі та 1350 × 10²⁰ кг маси, Титан - найбільший місяць Сатурна і складає понад 96% маси на орбіті навколо планети. Титан - це також єдиний великий Місяць, який має власну атмосферу, яка є холодною, щільною і складається переважно з азоту з невеликою часткою метану. Вчені також відзначили наявність у верхній атмосфері поліциклічних ароматичних вуглеводнів, а також кристалів льоду метану.

Поверхня Титану, яку важко помітити через стійку атмосферну серпанок, показує лише декілька кратерів ударів, свідчення кріо-вулканів та поздовжніх дюнних полів, які, мабуть, мали форму припливних вітрів. Титан також єдине тіло в Сонячній системі поруч із Землею з рідкими тілами на поверхні, у формі озер метан-етан у північній та південній областях Титану.

Уран має 27 відомих супутників, які поділяються на категорії більших місячних, внутрішніх і нерегулярних супутників (подібні до інших газових гігантів). Найбільші місяці Урана за розміром - Міранда, Аріель, Умбріель, Оберон та Титанія. Ці місяці мають діаметр і масу від 472 км до 6,7 × 10¹⁹ кг за Міранду до 1578 км та 3,5 × 10²¹ кг для Титанії. Кожна з цих лун особливо темна, з низьким зв’язком та геометричними альбедосами. Аріель - найяскравіша, а Умбріель - найтемніша.

Вважається, що всі великі місяці Урана утворилися в накопичувальному диску, який існував навколо Урана деякий час після його утворення, або був наслідком великого впливу, який зазнав Уран на початку своєї історії. Кожна з них складається приблизно з рівних порід і льоду, за винятком Міранди, яка складається переважно з льоду.

Льодовий компонент може включати аміак і вуглекислий газ, тоді як, як вважають, скельний матеріал складається з вуглецевого матеріалу, включаючи органічні сполуки (схожі на астероїди та комети). Вважається, що їх композиції є диференційованими, з крижаною мантією, що оточує скелясте ядро.

У Нептуна є 14 відомих супутників, усі, крім одного, названі в честь грецьких та римських божеств моря (крім S / 2004 N 1, який наразі не називають). Ці місяці поділяються на дві групи - регулярні і неправильні місяці - виходячи з їх орбіти і близькості до Нептуна. Регулярні Місячні місяці Нептуна - Наяд, Таласа, Деспіна, Галатея, Лариса, S / 2004 N 1 та Протей - це ті, які є найближчими до планети і слідують за круговими, програмованими орбітами, що лежать в екваторіальній площині планети.

Нерегулярні місячні місяці Нептуна складаються з інших супутників планети (включаючи Тритон). Вони, як правило, слідують похилим ексцентричним і часто ретроградним орбітам далеко від Нептуна. Єдиний виняток - Тритон, який орбітає близько до планети, слідуючи за круговою орбітою, хоча і ретроградною і похилою.

У порядку їх віддаленості від планети нерегулярними місяцями є Тритон, Нереїд, Халімеде, Сао, Лаомедія, Несо і Псамате - група, що включає в себе як програми, так і ретроградні об’єкти. За винятком Тритона і Нереїда, неправильні місяці Нептуна схожі на інші планети-гіганти і, як вважається, гравітаційно захоплені Нептуном.

З середнім діаметром близько 2700 км (миль) і масою 214080 ± 520 х 10¹⁷ кг, Тритон - найбільший з лун Нептуна і єдиний, достатньо великий для досягнення гідростатичної рівноваги (тобто сферичної форми). На відстані 354,759 км від Нептуна він також знаходиться між внутрішніми та зовнішніми місяцями планети.

Ці місяці складають левову частку природних супутників, знайдених у Сонячній системі. Однак, завдяки постійним розвідкам та вдосконаленням нашої апаратури, супутники виявляються і на орбіті навколо незначних тіл.

Карликові планети та інші тіла:

Як уже зазначалося, у Сонячній системі є кілька планет-карликів, ТНО та інших тіл, які також мають свої місяці. Вони складаються в основному з природних супутників, які були підтверджені на орбіті Плутона, Еріса, Хаумеї та Макемаке. Маючи п'ять орбітальних супутників, Плутон має найбільш підтверджені супутники (хоча це може змінитися при подальшому спостереженні).

Найбільша і найближча по орбіті до Плутона - Харон. Цей Місяць був вперше ідентифікований у 1978 році астрономом Джеймсом Крісті, використовуючи фотопластинки з Військово-морської обсерваторії Сполучених Штатів (USNO) у Вашингтоні, округ Колумбія, за межами Харона, лежать ще чотири навколозонні місяці - Стікс, Нікс, Керберос та Гідра.

Нікс і Гідра були виявлені одночасно в 2005 році командою пошуку компаньйонів Плутона за допомогою космічного телескопа Хаббла. Ця ж команда виявила Керберос у 2011 році. П'ятий і остаточний супутник Стікс був відкритий космічним кораблем New Horizons у 2012 році під час зйомки зображень Плутона та Харона.

Харон, Стікс і Керберос - всі такі масивні, що під власною силою тягнулися до сфероїдної форми. Тим часом Нікс і Гідра мають довгасту форму. Система Плутон-Харона незвичайна, оскільки це одна з небагатьох систем Сонячної системи, барицентр якої лежить над первинною поверхнею. Коротше кажучи, Плутон і Харон орбітають один одного, що змушує деяких учених стверджувати, що це "система з подвійним карликом" замість карликової планети і орбітального місяця.

Крім того, незвично тим, що кожне тіло пристосовано зафіксовано до іншого. Харон і Плутон завжди представляють одне й те саме обличчя; і з будь-якого положення на будь-якому тілі, інше завжди знаходиться в тому самому положенні на небі або завжди затьмарене. Це також означає, що період обертання кожного з них дорівнює часу, який потрібно всій системі, щоб обертатися навколо свого загального центру ваги.

У 2007 р. Спостереження в обсерваторії Близнюків патчів гідратів аміаку та кристалів води на поверхні Харона припустили наявність активних кріо-гейзерів. Це, мабуть, свідчить про те, що в Плутоні є підземний океан, теплий за температурою, і що ядро геологічно активне. Вважається, що луни Плутона утворилися в результаті зіткнення між Плутоном і подібним розміром тілом на початку Сонячної системи. Зіткнення випустило матеріал, який консолідувався в місяцях навколо Плутона.

На другий план - Хаумея, яка має дві відомі місяці - Хіїака і Намака - які названі на честь дочок Гавайської богині. Обидва були виявлені в 2005 році командою Брауна під час проведення спостережень за Хаумеєю в штаті ММ. Обсерваторія Кека. Hi'iaka, якого спочатку прозвали "Рудольфом" командою Caltech, було відкрито 26 січня 2005 року.

Він зовнішній і діаметром приблизно 310 км - більший і яскравіший з двох, і орбітує Хаумею майже круглим шляхом кожні 49 днів. Інфрачервоні спостереження свідчать, що його поверхня майже повністю покрита чистим кришталевим водним льодом. Через це Браун та його команда припустили, що Місяць - це фрагмент Хаумеї, який відірвався під час зіткнення.

Намака, менший і найпотужніший з них, був відкритий 30 червня 2005 року і отримав прізвисько "Бліцен". Це десята маса маси Хіїаки і орбіти Хаумеї за 18 днів на високоеліптичній орбіті. Обидві місячні кола Хаумея - це дуже ексцентричні орбіти. Поки не зроблено жодних оцінок щодо їх маси.

У Еріса є один місяць під назвою «Дисномія», який названий на честь дочки Еріса в грецькій міфології, який вперше спостерігався 10 вересня 2005 року - через кілька місяців після відкриття Еріса. Місяць була помічена командою за допомогою телескопів Кека на Гаваях, які були зайняті спостереженнями чотирьох найяскравіших у той час ТНО (Плутон, Макемаке, Хаумея та Еріс).

У квітні 2016 року спостереження з використанням Космічний телескоп ХабблШирока польова камера 3 показала, що у Макемаке був природний супутник, який отримав позначення S / 2015 (136472) 1 (прозваний MK 2 командою виявлення). Він оцінюється в діаметрі 175 км (110 миль) км і має напівмагістральну вісь щонайменше 21 000 км від Макемаке.

Найбільші і найменші місяці:

Титул найбільшого Місяця у Сонячній системі належить Ганімеду, який в діаметрі вимірює 5262,4 кілометра (3270 миль). Це не тільки робить його більшим, ніж Місяць Землі, але і більшим, ніж планета Меркурій, хоча має лише половину маси Меркурія. Що стосується найменшого супутника, то це зв'язок між S / 2003 J 9 та S / 2003 J 12. Ці два супутники, обидва з яких орбітують Юпітер, мають діаметр близько 1 км (0,6 милі).

Важливе, що слід зауважити, обговорюючи кількість відомих лун Сонячної системи, це те, що ключове слово тут - «відоме». З кожним роком підтверджується все більше супутників, і переважна більшість тих, про кого ми зараз знаємо, були виявлені лише за останні кілька десятиліть. Поки наші зусилля з розвідки продовжуються, а наші прилади вдосконалюються, ми можемо виявити, що там стоїть ще сотня!

Ми написали багато цікавих статей про місяці Сонячної системи тут у космічному журналі. Ось який найбільший Місяць у Сонячній системі? Що таке планети Сонячної системи ?, Скільки місячних місяців має Земля ?, Скільки місяця має Марс ?, Скільки місяця має Юпітер ?, Скільки місяців має Сатурн ?, Скільки місяців має Уран ?, Скільки місяців має Нептун?

Для отримання додаткової інформації не забудьте ознайомитись із сторінкою NASA щодо дослідження сонячної системи.

Ми записали цілу серію подкастів про Сонячну систему на ролях Astronomy. Перевірте їх тут.

Джерела: