Tisućljećima su ljudi zurili u noćno nebo i Mjesec ih je držao u strahu. Mnoge su drevne kulture predstavljale božanstvo, a njeni su ciklusi pripisali božanskom značaju. Do vremena klasične antike i srednjeg vijeka, Mjesec se smatrao nebeskim tijelom koje je okruživalo Zemlju, slično kao i ostale poznate planete dana (Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn).
Međutim, naše razumijevanje Mjeseca došlo je do revolucije kada je 1610. astronom Galileo Galilei usmjerio svoj teleskop prema Jupiteru i uočio „četiri lutajuće zvijezde“ oko Jupitera. Od ovog trenutka nadalje astronomi su shvatili da i drugi planeti osim Zemlje mogu imati svoje mjesece - u nekim slučajevima nekoliko desetaka ili više. Koliko samo Mjeseca ima u Sunčevom sustavu?
Zapravo, za odgovor na to pitanje prvo je potrebno malo pojašnjenja. Ako govorimo o potvrđenim mjesecima koji orbitiraju bilo kojom od planeta Sunčevog sustava (tj. Onima koji su u skladu s definicijom koju je IAU usvojio 2006.), tada možemo reći da trenutno postoje 173 poznate mjesece. Ako, pak, otvorimo dno patuljastim planetima koji imaju orbite oko njih, broj se uspinje 182.
Međutim, u Sunčevom sustavu (od siječnja 2012) zabilježeno je i preko 200 mjeseci malog planeta. Uključuje 76 poznatih objekata u asteroidnom pojasu sa satelitima, četiri Jupiterova trojanaca, 39 objekata gotovo Zemlje (dva s dva satelita svaki), 14 Mars-križevaca i 84 prirodna satelita Trans-Neptunovih objekata. I oko 150 dodatnih malih tijela opaženo je unutar Saturnovih prstenova. Ako sve ovo uključimo, onda možemo reći da Sunčev sustav ima 545 poznati sateliti.
Unutarnji sunčev sustav:
Planeti unutarnjeg Sunčevog sustava - Merkur, Venera, Zemlja i Mars - svi su zemaljski planeti, što znači da su sastavljeni od silikatne stijene i minerala koji se razlikuju između metalne jezgre i silikatnog plašta i kore. Iz nekoliko razloga, na ovom području Sunčevog sustava postoji nekoliko satelita.
Sve u svemu, samo tri prirodna satelita postoje u orbiti planetarnih tijela u unutarnjem Sunčevom sustavu - Zemlje i Marsa. Dok znanstvenici teoretiziraju da su u prošlosti postojale mjesečeve oko Merkura i Venere, vjeruje se da su ovi Mjeseci utjecali na površinu davno. Razlog ove rijetke satelite ima mnogo veze s gravitacijskim utjecajem Sunca.
I Merkur i Venera su preblizu Suncu (a u Merkurovom slučaju suviše slabi u smislu vlastitog gravitacijskog povlačenja) da bi se uhvatili za prolazni objekt ili se zadržali na prstenovima krhotina u orbiti koji su se mogli spojiti u tvorbu satelita tijekom vremena. Zemlja i Mars bili su u stanju zadržati satelite, ali uglavnom zato što su najudaljeniji od Unutrašnjih planeta.
Zemlja ima samo jedan prirodni satelit, koji smo upoznati - Mjesec. S srednjim polumjerom od 1737 km i masom od 7,3477 x 10 ² kg, Mjesec je 0,273 puta veći od Zemlje i 0,0123 kao masivan, što je prilično veliko za satelit. To je ujedno i drugi najgušći mjesec u našem Sunčevom sustavu (nakon Io) sa srednjom gustoćom od 3.3464 g / cm³.
Za formiranje Mjeseca predloženo je nekoliko teorija. Danas prevladavajuća hipoteza jest da je sustav Zemlja-Mjesec nastao kao rezultat utjecaja novoformirane proto-Zemlje i objekta veličine Marsa (nazvan Theia) prije otprilike 4,5 milijardi godina. Taj bi utjecaj materijal iz oba objekta izbacio u orbitu, gdje bi se na kraju stvorio Mjesec.
Mars, u međuvremenu, ima dva mjeseca - Phobos i Deimos. Poput našeg vlastitog Mjeseca, obje su marsovske Mjeseca uredno zaključane na Marsu, tako da uvijek predstavljaju isto lice planetu. U usporedbi s našim Mjesecom, po izgledu su grubi i asteroidni, a također i mnogo manji. Otuda prevladava teorija da su nekoć bili asteroidi koje je Jupiterova gravitacija izbacila iz Glavnog pojasa, a zatim ih je nabavio Mars.
Veći mjesec je Phobos, čije ime dolazi od grčke riječi koja znači "strah" (tj. Fobija). Fobos mu iznosi samo 22,7 km, a ima orbitu koja ga postavlja bliže Marsu nego Deimosu. U odnosu na Zemljin vlastiti Mjesec - koji orbitira na udaljenosti od 384.403 km udaljenog od našeg planeta - Fobos orbitira na prosječnoj udaljenosti od samo 9.377 km iznad Marsa.
Marsov drugi mjesec je Deimos koji je ime dobio po grčkoj riječi zbog panike. Još je manji, dimenzija je svega 12,6 km, a manje je nepravilnog oblika. Njegova orbita smješta ga mnogo dalje od Marsa, na udaljenosti od 23.460 km, što znači da Deimosu treba 30.35 sati da ispuni orbitu oko Marsa.
Ova tri mjeseca su zbroj mjeseci koji se mogu naći u unutarnjem Sunčevom sustavu (barem konvencionalnom definicijom). Ali gledajući dalje u inozemstvo, vidimo da je ovo stvarno samo vrh ledenog brijega. Da bismo pomislili da smo jednom vjerovali u to Mjesec je bio jedini takve vrste!
Vanjski Sunčev sustav:
Iza asteroidnog pojasa (i linije frosta) stvari postaju sasvim drugačije. U ovoj regiji Sunčevog sustava svaki planet ima značajan sustav Mjeseca; u slučaju Jupitera i Saturna, dostižući možda čak i stotine. Do sada je potvrđeno da ukupno oko 170 Mjeseca orbitira oko Vanjskih planeta, dok još nekoliko stotina orbita manjih tijela i asteroida.
Zbog svoje ogromne veličine, mase i gravitacijskog povlačenja, Jupiter ima najviše satelita bilo kojeg planeta u Sunčevom sustavu. Trenutno Jovijin sustav uključuje 67 poznatih mjeseci, premda se procjenjuje da može imati do 200 mjeseci i mjesečeve (od kojih je većina još uvijek potvrđena i klasificirana).
Četiri najveća luta Jovija poznata su kao Galilejski Mjeseci (nazvani po njihovom otkriću Galileu Galilei). Uključuju: Io, najviše vulkansko aktivno tijelo u našem Sunčevom sustavu; Europa, za koju se sumnja da ima golem podzemni ocean; Ganymede, najveći mjesec u našem Sunčevom sustavu; i Callisto za kojeg se također smatra da ima podzemni ocean i sadrži neke od najstarijih površinskih materijala u Sunčevom sustavu.
Zatim tu je Unutrašnja grupa (ili Amalthea skupina), koju čine četiri mala mjeseca s promjerom manjim od 200 km, orbitiraju radijusima manjim od 200 000 km, a imaju orbitalne nagibe manje od pola stupnja. U ovu skupinu se ubrajaju mjesečevi Metis, Adrastea, Amalthea i Theba. Zajedno s brojnim još nevidljivim unutarnjim mjesečevima, ovi Mjeseci nadopunjuju i održavaju Jupiterov slab prstenasti sustav.
Jupiter također ima niz nepravilnih satelita, koji su znatno manji i imaju udaljenije i ekscentrične orbite od ostalih. Ovi se mjesečevi dijele na obitelji koje imaju sličnosti u orbiti i sastavu, a vjeruje se da su u velikoj mjeri rezultat sudara velikih predmeta koje je zauzela gravitacija Jupitera.
Slično kao Jupiter, procjenjuje se da Saturn ima najmanje 150 mjeseci i lunja, ali samo 53 od tih mjeseci dobilo je službena imena. Od toga su 34 promjera manje od 10 km, a još 14 promjera između 10 i 50 km. Međutim, neke su njegove unutarnje i vanjske mjesečine prilično velike, kreću se od 250 do preko 5000 km.
Tradicionalno je većina Saturnovih Mjeseca nazvana po titanima grčke mitologije, a grupirana je na osnovu njihove veličine, orbita i blizine Saturna. Unutarnji mjesečevi i redoviti mjesečevi imaju male orbitalne nagibe i ekscentričnosti i probadajuće orbite. U međuvremenu, nepravilni mjesečevi u najudaljenijim regijama imaju orbitalne polumjere od milja kilometara, orbitalno razdoblje u trajanju od nekoliko godina i kreću se u retrogradnoj orbiti.
Unutarnji veliki Mjeseci, koji orbiraju unutar E Prstena, uključuju i veće satelite Mimas Enceladus, Tethys i Dione. Sve su mjesečevi sastavljeni uglavnom od vodenog leda, a vjeruje se da su diferencirani u kamenitu jezgru i ledeni plašt i kore. Veliki vanjski Mjeseci, koji orbitiraju izvan Saturnovog Prstena, po sastavu su slični unutarnjim Mjesecima, tj. Sastavljeni uglavnom od vodenog leda i stijene.
U promjeru od 5150 km, i 1.350 × 1020 kg mase, Titan je najveći mjesec Saturna i čini više od 96% mase u orbiti oko planete. Titan je također jedini veliki mjesec koji ima svoju atmosferu, koja je hladna, gusta i sastavljena uglavnom od dušika s malim udjelom metana. Znanstvenici su također primijetili prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u gornjoj atmosferi, kao i metanskih ledenih kristala.
Površina Titana, koju je teško opažati zbog trajne atmosferske izmaglice, pokazuje samo nekoliko kratera udara, dokaze krio-vulkana i uzdužna polja dine koja su očito oblikovana plimnim vjetrom. Titan je također jedino tijelo Sunčevog sustava pored Zemlje s tijelima na površini, u obliku jezera metan-etana u Titanovim sjevernim i južnim polarnim regijama.
Uran ima 27 poznatih satelita koji su podijeljeni u kategorije većih Mjeseca, unutarnjih Mjeseca i neredovitih Mjeseca (slično drugim plinskim divovima). Najveći Mjeseci Urana su, prema veličini, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon i Titania. Ti se Mjeseci kreću u promjeru i masi od 472 km i 6,7 × 1019 kg za Mirandu na 1578 km i 3,5 × 1021 kg za Titaniju. Svaka od tih mjeseci je posebno tamna, s niskom vezom i geometrijskim albedosima. Ariel je najsvjetliji dok je Umbriel najmračniji.
Smatra se da su svi veliki Mjeseci Urana nastali u akrecijskom disku, koji je postojao oko Urana neko vrijeme nakon njegovog formiranja, ili je posljedica velikog utjecaja koji je Uran pretrpio početkom svoje povijesti. Svaka se sastoji od približno jednakih količina stijena i leda, osim Mirande koja je prvenstveno od leda.
Komponenta leda može sadržavati amonijak i ugljični dioksid, dok se vjeruje da se kameni materijal sastoji od ugljičnog materijala, uključujući organske spojeve (slične asteroidima i kometama). Smatra se da su njihove kompozicije diferencirane, s ledenim plaštem koji okružuje stjenovitu jezgru.
Neptun ima 14 poznatih satelita, od kojih su svi osim jednog nazvani po grčkim i rimskim morskim božanstvima (osim S / 2004 N 1, koji je trenutno neimenovan). Ti se mjesečevi dijele na dvije skupine - redovite i nepravilne mjesečeve - na temelju njihove orbite i blizine Neptuna. Neptunovi redovni Mjeseci - Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1 i Proteus - oni su koji su najbliži planeti i koji slijede u kružne, programirane orbite koje leže u ekvatorijalnoj ravnini planete.
Neptunovi nepravilni Mjeseci sastoje se od preostalih satelita planeta (uključujući Triton). Obično slijede nagnute ekscentrične i često retrogradne orbite daleko od Neptuna. Jedina iznimka je Triton, koji kruži blizu planete, slijedeći kružnu orbitu, iako retrogradno i nagnuto.
Prema udaljenosti od planeta, nepravilni Mjeseci su Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso i Psamathe - skupina koja uključuje i programe i retrogradne objekte. Uz iznimku Tritona i Nereida, Neptunovi nepravilni mjeseci slični su onima drugih planeta divova i vjeruje se da ih je gravitacijski zarobio Neptun.
S srednjim promjerom od oko 2700 km (mi) i masom 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton je najveći Mjesec Neptuna i jedini je dovoljno velik da postigne hidrostatsku ravnotežu (tj. da je sfernog oblika). Na udaljenosti od 354,759 km od Neptuna, također sjedi između unutarnjih i vanjskih mjeseci planeta.
Ovi mjesečevi čine lavovski udio prirodnih satelita koji se nalaze u Sunčevom sustavu. Međutim, zahvaljujući stalnom istraživanju i poboljšanjima naše instrumentacije, sateliti se otkrivaju u orbiti i oko manjih tijela.
Patuljasti planeti i druga tijela:
Kao što je već napomenuto, u Sunčevom sustavu postoji nekoliko patuljastih planeta, TNO-a i drugih tijela koja također imaju svoje mjesece. Oni se sastoje uglavnom od prirodnih satelita koji su potvrđeni u orbiti oko Plutona, Erisa, Haumea i Makemakea. S pet satelita u orbiti, Pluton ima najviše potvrđenih mjeseci (iako se to može promijeniti daljnjim promatranjem).
Najveća i najbliža orbitu Plutona u orbiti je Charon. Ovaj je mjesec prvi put identificirao 1978. astronom James Christy pomoću fotografskih ploča s američkog pomorskog opservatorija (USNO) u Washingtonu, D. C. Iza Charona, nalaze se još četiri cirkularna mjeseca - Styx, Nix, Kerberos i Hydra.
Nix i Hydra otkrili su 2005. godine tim za pretragu Plutona za pratnju pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Isti tim otkrio je Kerberos 2011. godine. Peti i posljednji satelit, Styx, otkrili su 2012. svemirski brodovi New Horizons dok su snimali slike Plutona i Charona.
Charon, Styx i Kerberos svi su dovoljno masivni da su se pod vlastitom gravitacijom srušili u sferoidni oblik. Nix i Hydra u međuvremenu su duguljastog oblika. Pluton-Charon sustav je neobičan, jer je jedan od rijetkih sustava Sunčevog sustava čiji se baricentar nalazi iznad površine primarnog. Ukratko, Pluton i Charon kruže jedno prema drugome, zbog čega neki znanstvenici tvrde da je to "dvostruki patuljasti sustav", a ne patuljasti planet i orbitirajući mjesec.
Pored toga, neobično je to što je svako tijelo privezano za drugo. Charon i Pluton uvijek predstavljaju jedno i drugo lice; a iz bilo kojeg položaja na bilo kojem tijelu, drugo je uvijek na istom položaju na nebu ili uvijek zatamnjeno. To također znači da je vrijeme rotacije svakog od njih jednako vremenu koje je potrebno da se cijeli sustav okreće oko svog zajedničkog težišta.
Godine 2007., promatranje Glazbene opservatorije mrlje hidrata amonijaka i kristala vode na površini Charona sugeriralo je prisutnost aktivnih krio-gejzira. To može ukazati na to da Pluton ima podzemni ocean koji je vruće temperature i da je jezgra geološki aktivna. Smatra se da su Plutonovi Mjeseci nastali sudarom Plutona i tijela slične veličine početkom povijesti Sunčevog sustava. Sudar je otpustio materijal koji se konsolidirao u mjesecima oko Plutona.
Na drugom mjestu je Haumea koja ima dva poznata mjeseca - Hi'iaka i Namaka - koji su dobili ime po kćeri havajske božice. Oboje je 2005. otkrio Brownov tim dok je promatrao Haumea na W.M. Keck opservatorij. Hi'iaka, kojeg je Caltech tim u početku dobio nadimak "Rudolph", otkriven je 26. siječnja 2005.
Vanjska je i - promjera otprilike 310 km - veća i svjetlija od njih dvojice, a kruži oko Haumea gotovo kružnom stazom svakih 49 dana. Infracrvena opažanja pokazuju da je njegova površina gotovo u potpunosti prekrivena čistim kristalnim vodenim ledom. Zbog toga su Brown i njegov tim nagađali kako je mjesec ulomak Haumea koji se raspao tijekom sudara.
Namaka, manja i najunutarnija od njih, otkrivena je 30. lipnja 2005. i dobila je ime Blitzen. To je desetina mase Hiiake i orbitira Haumea u 18 dana u izrazito eliptičnoj orbiti. Oba mjeseca okružuju Haumea izrazito ekscentrične orbite. Još nisu napravljene procjene njihove mase.
Eris ima jedan mjesec nazvan Dysnomia, koji je nazvan po kćeri Eris u grčkoj mitologiji, a koji je prvi put primijećen 10. rujna 2005. - nekoliko mjeseci nakon otkrića Erisa. Mjesec je uočio tim koji je koristio teleskope Keck na Havajima, koji su u to vrijeme bili zauzeti provođenjem opažanja četiri najsjajnija TNO-a (Pluton, Makemake, Haumea i Eris).
U travnju 2016., promatranja korištena na Hubble svemirski teleskopKamera širokog polja 3 otkrila je da je Makemake imao prirodni satelit - koji je S / 2015 (136472) 1 (nadimak MK 2 dobio nadimak MK 2). Procjenjuje se da je u promjeru 175 km (110 milja) km, a ima polu-glavnu osovinu od Makemake-a najmanje 21 000 km.
Najveći i najmanji mjeseci:
Naslov za najveći mjesec Sunčevog sustava pripao je Ganymedeu, koji u promjeru ima 5262,4 kilometra. To ga čini ne samo većim od Zemlje Mjeseca, već je čak i veće od planeta Merkura - iako ima samo polovinu Merkurove mase. Što se tiče najmanjeg satelita, to je krava između S / 2003 J 9 i S / 2003 J 12. Ova dva satelita, oba od kojih orbitira Jupiter, mjere u promjeru oko 1 km.
Važno što se mora voditi računa o raspravi o broju poznatih mjeseci u Sunčevom sustavu je da je ključna riječ ovdje "poznata". Sa svake godine prolazi sve više satelita, a velika većina onih o kojima sada znamo otkrivena je tek u posljednjih nekoliko desetljeća. Dok se naši istraživački napori nastavljaju, a naši se instrumenti poboljšavaju, možda ćemo otkriti da stotine još vrebaju vani!
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o mjesečevima Sunčevog sustava u Magazinu Space. Evo što je najveći mjesec Sunčevog sustava? Koje su planete Sunčevog sustava ?, Koliko mjeseci ima Zemlja ?, Koliko mjeseci ima Mars ?, Koliko mjeseci ima Jupiter ?, Koliko mjeseci ima Saturn ?, Koliko mjeseci ima Uran ?, Koliko mjeseci ima Neptun?
Za više informacija provjerite NASA-ino stranicu za istraživanje solarnog sustava.
Snimili smo čitav niz podcasta o Sunčevom sustavu na Astronomy Cast-u. Pogledajte ih ovdje.
izvori:
- NASA-ev Sunčev sustav
- Wikipedija
- Istraživanje sunčevog sustava NASA-e
- Prozori u svemir
- Johnstonova arhiva - Asteroidi sa satelitima
