KOĽKO MESIACOV JE V SLNEČNEJ SúSTAVE?

Send

Po tisícročia hľadeli ľudské bytosti na nočnú oblohu a Mesiac držali v úcte. Pre mnoho starodávnych kultúr predstavovalo božstvo a jeho cyklom sa pripisoval božský význam. V čase klasického staroveku a stredoveku bol Mesiac považovaný za nebeské teleso, ktoré obiehalo Zem, podobne ako ostatné známe planéty dňa (Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn).

Naše chápanie mesiacov sa však zmenilo, keď v roku 1610 astronóm Galileo Galilei namieril ďalekohľad na Jupitera a okolo Jupitera si všimol „štyri putujúce hviezdy“. Od tohto momentu astronómovia pochopili, že planéty iné ako Zem môžu mať svoje vlastné mesiace - v niektorých prípadoch niekoľko desiatok alebo viac. Takže koľko mesiacov je v slnečnej sústave?

Po pravde povedané, odpoveď na túto otázku si vyžaduje najskôr trochu objasnenie. Ak hovoríme o potvrdených mesiacoch, ktoré obiehajú na ktorejkoľvek z planét Slnečnej sústavy (t. J. Tých, ktoré sú v súlade s definíciou prijatou IAU v roku 2006), potom môžeme povedať, že v súčasnosti existujú 173 známe mesiace. Ak však otvoríme podlahu trpasličím planétam, ktoré majú objekty obiehajúce okolo nich, počet stúpa 182.

V slnečnej sústave (k 1. januáru 2012) sa však pozorovalo aj viac ako 200 mesiacov na menšej planéte. Zahŕňa to 76 známych objektov v asteroidnom páse so satelitmi, štyri jupiterské trójske kone, 39 objektov blízkej Zemi (dva po dvoch satelitoch), 14 krížnikov Marsu a 84 prírodných satelitov transneptunských objektov. A okolo 150 ďalších malých telies bolo pozorovaných v Saturnových krúžkoch. Ak zahrneme všetky tieto, potom môžeme povedať, že slnečná sústava má 545 známe satelity.

Vnútorná slnečná sústava:

Planéty Vnútornej slnečnej sústavy - Ortuť, Venuša, Zem a Mars - sú všetky pozemské planéty, čo znamená, že sú tvorené silikátovými horninami a minerálmi, ktoré sa rozlišujú medzi kovovým jadrom a silikátovým plášťom a kôrou. V tejto oblasti slnečnej sústavy existuje z niekoľkých dôvodov len málo satelitov.

Všetci povedali, iba tri prírodné satelity existujú na obežnej dráhe planétových telies vo Vnútornej slnečnej sústave - Zemi a Marse. Zatiaľ čo vedci predpokladajú, že okolo Merkúra a Venuše boli v minulosti nejaké mesiace, predpokladá sa, že tieto mesiace ovplyvnili povrch už dávno. Dôvod tejto zriedkavosti satelitov má veľa spoločného s gravitačným vplyvom Slnka.

Ortuť aj Venuša sú príliš blízko Slnka (av prípade Merkúra sú príliš slabé z hľadiska vlastného gravitačného ťahu) na to, aby sa chytili okolo prechádzajúceho objektu alebo sa držali prstencov úlomkov na obežnej dráhe, ktoré by sa mohli spojiť, aby vytvorili satelit. v priebehu času. Zem a Mars dokázali udržať satelity, ale hlavne preto, že sú najvzdialenejšími vnútornými planétami.

Zem má iba jeden prírodný satelit, ktorý poznáme - Moon. Pri priemernom polomere 1737 km a hmotnosti 7.3477 x 10²² kg je Mesiac 0,273-násobok veľkosti Zeme a 0,0123 ako masívny, čo je pre satelit dosť veľké. Je to tiež druhý najhustší mesiac v našej slnečnej sústave (po Io) so strednou hustotou 3,3464 g / cm³.

Na vytvorenie Mesiaca bolo navrhnutých niekoľko teórií. Dnes prevláda hypotéza, že systém Zeme-Mesiaca vznikol v dôsledku nárazu medzi novovytvorenou proto-Zemou a objektom veľkosti Mars (menom Theia) približne pred 4,5 miliardami rokov. Tento dopad by vystrelil materiál z oboch objektov na obežnú dráhu, kde by sa nakoniec nahromadil, aby vytvoril Mesiac.

Mars má medzitým dva mesiace - Phobos a Deimos. Rovnako ako náš vlastný Mesiac, obidve marťanské mesiace sú na Marse prílivovo uzamknuté, takže na planéte vždy predstavujú tú istú tvár. V porovnaní s naším Mesiacom sú drsné a podobné asteroidom a tiež oveľa menšie. Preto prevládajúca teória, že boli kedysi asteroidmi, ktoré boli Jupiterovou gravitáciou vyhodené z hlavného pásu, a potom ich získal Mars.

Väčším mesiacom je Phobos, ktorého meno pochádza z gréckeho slova, ktoré znamená „strach“ (t. J. Fóbia). Phobos meria iba 22,7 km a má obežnú dráhu, ktorá ho priblíži k Marsu ako Deimos. V porovnaní s vlastným mesiacom Zeme, ktorý obieha vo vzdialenosti 384 403 km od našej planéty, obiehajú obežné dráhy Phobos vo vzdialenosti iba 9 377 km nad Mars.

Druhým mesiacom Marsu je Deimos, ktorý pre paniku nazval grécke slovo. Je dokonca menšia a má dĺžku iba 12,6 km a je tiež menej nepravidelného tvaru. Jeho obežná dráha ho umiestňuje oveľa ďalej od Marsu, vo vzdialenosti 23 460 km, čo znamená, že Deimos trvá 30,35 hodín na dokončenie obežnej dráhy okolo Marsu.

Tieto tri mesiace sú súčtom mesiacov, ktoré sa nachádzajú v rámci Vnútornej slnečnej sústavy (aspoň podľa konvenčnej definície). Keď sa však pozrieme ďalej do zahraničia, vidíme, že toto je skutočne iba špička ľadovca. Myslieť si, že sme tomu raz uverili Moon bol jediný svojho druhu!

Vonkajšia slnečná sústava:

Za asteroidovým pásom (a líniou mrazu) sa veci úplne odlišujú. V tejto oblasti slnečnej sústavy má každá planéta podstatný systém mesiacov; v prípade Jupitera a Saturna, siahajúci až k stovkám. Doteraz bolo potvrdených celkom 170 mesiacov obiehajúcich okolo vonkajších planét, zatiaľ čo niekoľko stoviek obežných dráh maloletých telies a asteroidov.

Vďaka svojej obrovskej veľkosti, hmotnosti a gravitácii má Jupiter najviac satelitov z ktorejkoľvek planéty v slnečnej sústave. V súčasnosti obsahuje systém Jovian 67 známych mesiacov, hoci sa odhaduje, že môže mať až 200 mesiacov a mesačníkov (väčšina z nich sa ešte musí potvrdiť a klasifikovať).

Štyri najväčšie jovianske mesiace sú známe ako Galilejské mesiace (pomenované po ich objaviteľovi, Galileo Galilei). Patria medzi ne: Io, najviac vulkanicky aktívne telo v našej slnečnej sústave; Európa, ktorá je podozrivá z veľkého podpovrchového oceánu; Ganymede, najväčší mesiac v našej slnečnej sústave; a Callisto, o ktorom sa tiež predpokladá, že má podpovrchový oceán a obsahuje niektoré z najstarších povrchových materiálov v slnečnej sústave.

Potom je tu Vnútorná skupina (alebo skupina Amalthea), ktorá sa skladá zo štyroch malých mesiacov, ktoré majú priemer menej ako 200 km, obežnú dráhu v polomeroch menších ako 200 000 km a majú sklon obežnej dráhy menší ako pol stupňa. Tieto skupiny zahŕňajú mesiace Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe. Spolu s mnohými doteraz neviditeľnými vnútornými mesiacmi, tieto mesiace doplňujú a udržiavajú slabý prstencový systém Jupitera.

Jupiter má tiež rad nepravidelných satelitov, ktoré sú podstatne menšie a majú vzdialenejšie a excentrickejšie dráhy ako ostatné. Tieto mesiace sú rozdelené do rodín, ktoré majú podobnosť na obežnej dráhe a zložení a verí sa, že sú zväčša výsledkom zrážok veľkých objektov, ktoré boli zachytené Jupiterovou gravitáciou.

Podobne ako v prípade Jupitera sa odhaduje, že Saturn má najmenej 150 mesiacov a mesiac, ale iba 53 z týchto mesiacov bolo oficiálne menovaných. Z toho 34 má priemer menej ako 10 km a ďalších 14 má priemer 10 až 50 km. Niektoré z jeho vnútorných a vonkajších mesiacov sú však dosť veľké, v rozmedzí od 250 do 5000 km.

Tradične bola väčšina Saturnových mesiacov pomenovaná podľa Titanov gréckej mytológie a sú zoskupené podľa ich veľkosti, obežných dráh a blízkosti Saturn. Najvnútornejšie a pravidelné mesiace majú malé okružné sklony a excentricitu a progresívne dráhy. Medzitým majú nepravidelné mesiace v najvzdialenejších regiónoch polomery obežnej dráhy miliónov kilometrov, obežné dráhy trvajúce niekoľko rokov a pohybujú sa na spätných obežných dráhach.

Vnútorné veľké mesiace, ktoré obiehajú v kruhu E, zahŕňajú väčšie satelity Mimas Enceladus, Tethys a Dione. Všetky tieto mesiace sa skladajú predovšetkým z vodného ľadu a predpokladá sa, že sú rozlíšené na skalnaté jadro a ľadový plášť a kôru. Veľké vonkajšie mesiace, ktoré obiehajú mimo Saturnovho E kruhu, majú podobné zloženie ako Vnútorné mesiace - t. J. Sú zložené prevažne z vodného ľadu a skaly.

V priemere 5150 km a 1 350 × 10²⁰ kg hmotnosti, Titan je Saturnov najväčší mesiac a predstavuje viac ako 96% hmotnosti na obežnej dráhe okolo planéty. Titan je tiež jediným veľkým mesiacom, ktorý má svoju vlastnú atmosféru, ktorá je chladná, hustá a pozostáva prevažne z dusíka s malou frakciou metánu. Vedci tiež zaznamenali prítomnosť polycyklických aromatických uhľovodíkov v hornej atmosfére, ako aj kryštálov metánu a ľadu.

Povrch Titanu, ktorý je ťažké pozorovať v dôsledku pretrvávajúceho atmosférického zákalu, vykazuje iba niekoľko nárazových kráterov, dôkazy o sopečných sopkách a pozdĺžne dunové polia, ktoré boli zjavne tvarované prílivovým vetrom. Titan je tiež jediným telom v slnečnej sústave vedľa Zeme s tekutinami na povrchu, vo forme metán-etánových jazier v severnej a južnej polárnej oblasti Titanu.

Urán má 27 známych satelitov, ktoré sú rozdelené do kategórií väčších mesiacov, vnútorných mesiacov a nepravidelných mesiacov (podobne ako ostatné plynové giganty). Najväčšie mesiace Uránu sú rádovo Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon a Titania. Tieto mesiace sa pohybujú v priemere a hmotnosti od 472 km do 6,7 × 10¹⁹ kg pre Mirandu na 1578 km a 3,5 × 10²¹ kg pre Titania. Každý z týchto mesiacov je obzvlášť tmavý, s nízkou väzbou a geometrickými albedmi. Ariel je najjasnejšia, zatiaľ čo Umbriel je najtmavšia.

Verí sa, že všetky veľké mesiace Uránu sa vytvorili v akrečnom disku, ktorý existoval okolo Uránu nejaký čas po jeho vytvorení, alebo boli výsledkom veľkého dopadu Uranu na začiatku jeho histórie. Každá z nich pozostáva z približne rovnakých množstiev hornín a ľadu, s výnimkou Mirandy, ktorá sa vyrába predovšetkým z ľadu.

Ľadová zložka môže obsahovať amoniak a oxid uhličitý, pričom sa predpokladá, že skalný materiál je zložený z uhlíkatého materiálu vrátane organických zlúčenín (podobných asteroidom a kométom). Ich zloženie sa považuje za diferencované, pričom ľadový plášť obklopuje skalnaté jadro.

Neptún má 14 známych satelitov, z ktorých všetky sú pomenované podľa gréckych a rímskych božstiev mora (s výnimkou N / 2004 N 1, ktorá v súčasnosti nie je pomenovaná). Tieto mesiace sú rozdelené do dvoch skupín - pravidelné a nepravidelné - na základe ich obežnej dráhy a blízkosti Neptúna. Neptúnove pravidelné mesiace - Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1 a Proteus - sú tie, ktoré sú najbližšie k planéte a ktoré sledujú kruhové obežné dráhy, progresívne dráhy ležiace v rovníkovej rovine planéty.

Neptúnove nepravidelné mesiace sa skladajú zo zostávajúcich satelitov planéty (vrátane Tritonu). Spravidla sledujú naklonenú výstrednosť a často retrográdne obežné dráhy ďaleko od Neptúna. Jedinou výnimkou je Triton, ktorý obieha blízko planéty po kruhovej obežnej dráhe, hoci retrográdnej a naklonenej.

V závislosti od vzdialenosti od planéty sú nepravidelnými mesiacmi Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso a Psamathe - skupina, ktorá obsahuje progresívne aj retrográdne objekty. S výnimkou Tritona a Nereida sú Neptúnove nepravidelné mesiace podobné tým na iných veľkých planétach a verí sa, že boli Neptúnom gravitačne zajaté.

So stredným priemerom približne 2700 km (mi) a hmotnosťou 214080 ± 520 x 10¹⁷ kg, Triton je najväčší z Neptúnových mesiacov a jediný dostatočne veľký na dosiahnutie hydrostatickej rovnováhy (t. j. má guľový tvar). Vo vzdialenosti 354 759 km od Neptúna sa tiež nachádza medzi vnútorným a vonkajším mesiacom planéty.

Tieto mesiace tvoria leví podiel prírodných satelitov nájdených v slnečnej sústave. Vďaka prebiehajúcemu prieskumu a zlepšeniam v našom prístrojovom vybavení sa však satelity objavujú aj na obežnej dráhe okolo menších telies.

Trpaslicové planéty a ďalšie orgány:

Ako už bolo uvedené, v slnečnej sústave existuje niekoľko trpasličích planét, TNO a ďalších telies, ktoré majú aj svoje vlastné mesiace. Pozostávajú predovšetkým z prírodných satelitov, ktoré boli potvrdené na obežnej dráhe Pluto, Eris, Haumea a Makemake. S piatimi obiehajúcimi satelitmi má Pluto najviac potvrdené mesiace (aj keď sa to môže zmeniť s ďalším pozorovaním).

Najväčší a najbližší na obežnej dráhe k Pluto je Charon. Tento mesiac bol prvýkrát identifikovaný v roku 1978 astronómom Jamesom Christym pomocou fotografických dosiek z Námorného observatória Spojených štátov amerických (USNO) vo Washingtone, D. C. Za Charonom leží ďalšie štyri obvodové mesiace - Styx, Nix, Kerberos a Hydra.

Spoločnosti Nix a Hydra boli objavené súčasne v roku 2005 tímom Pluto Companion Search Team pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Rovnaký tím objavil Kerberos v roku 2011. Piaty a posledný satelit, Styx, bol objavený kozmickou loďou New Horizons v roku 2012 pri snímaní snímok Pluto a Charon.

Charon, Styx a Kerberos sú dosť masívni, aby sa pod vlastnou gravitáciou zrútili do sféroidného tvaru. Medzitým majú Nix a Hydra tvar. Systém Pluto-Charon je nezvyčajný, pretože je to jeden z mála systémov v slnečnej sústave, ktorého barycenter leží nad povrchom primárnej fázy. Stručne povedané, Pluto a Charon sa obiehajú, čo spôsobuje, že niektorí vedci tvrdia, že je to „systém dvojitého trpaslíka“ namiesto trpasličej planéty a obiehajúceho mesiaca.

Okrem toho je nezvyčajné, že každé telo je usporiadané k druhému. Charon a Pluto si vždy navzájom dávajú tú istú tvár; a z akejkoľvek polohy na ktoromkoľvek tele je druhé vždy na oblohe vždy na rovnakej pozícii alebo vždy zakryté. To tiež znamená, že perióda rotácie každého z nich je rovnaká ako doba, ktorú celý systém potrebuje na rotáciu okolo svojho spoločného ťažiska.

V roku 2007 pozorovania Geminiho observatória týkajúce sa náplastí amónnych hydrátov a vodných kryštálov na povrchu Charonu naznačovali prítomnosť aktívnych kryo-gejzírov. Zdá sa, že to naznačuje, že Pluto má podpovrchový oceán, ktorý má teplú teplotu a že jadro je geologicky aktívne. Predpokladá sa, že Plutove mesiace vznikli zrážkou medzi Plutom a podobným telom na začiatku histórie slnečnej sústavy. Kolízia uvoľnila materiál, ktorý sa zlúčil do mesiacov okolo Pluta.

Na druhom mieste je Haumea, ktorá má dva známe mesiace - Hi'iaka a Namaka - ktoré sú pomenované podľa dcér havajskej bohyne. Obaja boli objavení v roku 2005 tímom Brown, zatiaľ čo pozoroval Haumea na W.M. Keck Observatory. Hi'iaka, ktorý bol pôvodne nazvaný „Rudolfom“ tímom Caltech, bola objavená 26. januára 2005.

Je to vonkajší a - približne 310 km v priemere - väčší a svetlejší z nich a obieha okolo Haumea v takmer kruhovej ceste každých 49 dní. Infračervené pozorovania naznačujú, že jeho povrch je takmer úplne pokrytý čistým kryštalickým vodným ľadom. Z tohto dôvodu Brown a jeho tím špekulovali, že Mesiac je fragmentom Haumea, ktorý sa počas zrážky zlomil.

Namaka, najmenší a najvnútornejší z nich, bol objavený 30. júna 2005 pod prezývkou „Blitzen“. Je to desiata hmota Hi‘iaky a obieha okolo Haumea za 18 dní na vysoko eliptickej obežnej dráhe. Obe mesiace kruhu Haumea sú vysoko excentrické obežné dráhy. Zatiaľ sa neurobili žiadne odhady týkajúce sa ich hmotnosti.

Eris má jeden mesiac zvaný Dysnomia, ktorý je pomenovaný po dcére Eris v gréckej mytológii, ktorá bola prvýkrát pozorovaná 10. septembra 2005 - niekoľko mesiacov po objavení Erisu. Mesiac si všimol tím pomocou teleskopov Keck na Havaji, ktorí boli zaneprázdnení pozorovaním štyroch najjasnejších TNO (Pluto, Makemake, Haumea a Eris).

V apríli 2016 sa pripomienky použili Hubbleov vesmírny teleskopFotoaparát Wide Field Camera 3 odhalil, že Makemake má prírodný satelit - ktorý bol objavovacím tímom označený ako S / 2015 (136472) 1 (prezývaný MK 2). Odhaduje sa, že má priemer 175 km (110 km) a má hlavnú os najmenej 21 000 km (13 000 km) od mesta Makemake.

Najväčší a najmenší mesiac:

Titul pre najväčší mesiac v Slnečnej sústave má Ganymede, ktorý meria priemer 5262,4 km (3270 míľ). Toto nielenže robí to väčšie ako Mesiac Zeme, ale aj väčšie ako planéta Merkúr - aj keď má iba polovicu hmotnosti ortuti. Pokiaľ ide o najmenší satelit, jedná sa o väzbu medzi S / 2003 J 9 a S / 2003 J 12. Tieto dva satelity, z ktorých oba obiehajú okolo Jupitera, merajú priemer asi 1 km (0,6 mil).

Pri diskusii o počte známych mesiacov v slnečnej sústave je dôležité poznamenať, že kľúčové slovo je „známe“. S každým ďalším rokom sa potvrdzuje viac satelitov a veľká väčšina tých, o ktorých vieme, bola objavená iba v posledných niekoľkých desaťročiach. Keďže naše výskumné úsilie pokračuje a zlepšujú sa naše nástroje, možno zistíme, že sa okolo nás číhajú ďalšie stovky!

Tu sme v Space Magazine napísali mnoho zaujímavých článkov o mesiacoch Slnečnej sústavy. Tu je Aký je najväčší mesiac v slnečnej sústave? Aké sú planéty slnečnej sústavy ?, Koľko mesiacov má Zem? Koľko mesiacov má Mars ?, Koľko mesiacov má Jupiter? Koľko mesiacov má Saturn ?, Koľko mesiacov má Urán ?, Koľko mesiacov má Neptún?

Ďalšie informácie nájdete na stránke prieskumu slnečného systému NASA.

Nahrali sme celú sériu podcastov o Slnečnej sústave v Astronomy Cast. Skontrolujte ich tu.

zdroj: