Přirozený satelit - Natural satellite

Většina ze 205 známých přírodních satelitů planet je nepravidelné měsíce. Ganymede, následován Titan, Callisto, Io a Země Měsíc jsou největší přírodní satelity ve sluneční soustavě (vidět Seznam přírodních satelitů § Seznam ). Venuše nemá měsíce, zatímco Neptun má 14.

A přirozený satelitnebo měsíc, je v nejběžnějším použití, astronomické těleso že oběžné dráhy A planeta nebo malá planeta (nebo někdy jiný malé tělo sluneční soustavy ).

V Sluneční Soustava, existuje šest planetárních satelitní systémy obsahující 205 známých přírodních satelitů. Čtyři IAU - uvedeny trpasličí planety je také známo, že mají přírodní satelity: Pluto, Haumea, Makemake, a Eris.^[1] Od září 2018^{[Aktualizace]}, existuje 334 dalších malé planety, o nichž je známo, že mají měsíce.^[2]

Systém Země - Měsíc je mezi planetárními systémy jedinečný v tom, že poměr průměru Měsíce k průměru Země je mnohem větší než u jakéhokoli jiného poměru přirozené družice - planeta ve sluneční soustavě. S průměrem 3 474 km (2,158 mil) je Měsíc 0,273krát větší průměr Země.^[3] To je pětkrát více než další největší poměr průměru měsíce k planetě (s největším Neptunovým měsícem 0,055, Saturnem 0,044, Jupiterem 0,038 a Uranem 0,031). Pro kategorii planetoidů patří mezi pět známých ve sluneční soustavě: Charone má největší poměr, je poloviční (0,52) průměru Pluto.

Terminologie

První známý přirozený satelit byl Měsíc, ale do té doby to bylo považováno za „planetu“ Copernicus "zavedení Deolutionibus orbium coelestium v roce 1543. Až do objevení Galileovské satelity v roce 1610 nebyla žádná příležitost odkazovat na takové objekty jako na třídu. Galileo rozhodl se odkazovat na své objevy jako Planeta ... („planety“), ale později objevitelé zvolili jiné termíny, aby je odlišili od objektů, které obíhali.^{[Citace je zapotřebí ]}

První, kdo tento výraz použil satelit popisovat obíhající tělesa byl německý astronom Johannes Kepler ve své brožuře Narratio de Observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus („Vyprávění o čtyřech satelitech pozorovaných Jupiterem“) v roce 1610. Termín odvodil z latinský slovo satelity, což znamená „strážný“, „ošetřovatel“ nebo „společník“, protože satelity doprovázel jejich primární planetu na jejich cestě nebesy.^[4]

Termín satelit stal se tak normálním pro odkazování na objekt obíhající kolem planety, protože se tak vyhnul nejednoznačnosti „měsíce“. V roce 1957 však došlo ke spuštění umělého objektu Sputnik vytvořil a potřeba nové terminologie.^[4] Podmínky umělý satelit a umělý měsíc byly velmi rychle opuštěny ve prospěch jednodušších satelitV důsledku toho se tento termín stal primárně spojen s umělými objekty létajícími ve vesmíru - včetně někdy i těch, které nejsou na oběžné dráze kolem planety.^{[Citace je zapotřebí ]}

Kvůli tomuto posunu ve smyslu termínu měsíc, který se nadále používal v obecném smyslu v dílech populární vědy a v beletrii, získal znovu úctyhodnost a nyní se používá zaměnitelně s přirozený satelit, dokonce i ve vědeckých článcích. Pokud je nutné vyhnout se dvojznačnosti záměny s přirozeným satelitem Země Měsíc a přírodní satelity ostatních planet na jedné straně a umělé satelity na druhé straně, termín přirozený satelit (používá se výraz „přirozený“ ve smyslu v protikladu k výrazu „umělý“). Aby se dále předešlo nejednoznačnosti, je úmluvou, že slovo Měsíc je velké, když se odkazuje na přirozený satelit Země, ale ne když se odkazuje na jiné přirozené satelity.

Mnoho autorů definuje „satelit“ nebo „přirozený satelit“ jako obíhající kolem nějaké planety nebo menší planety, synonymem pro „měsíc“ - podle takové definice jsou všechny přírodní satelity měsíce, ale Země a jiné planety nejsou satelity.^[5][6][7]Několik nedávných autorů definuje „měsíc“ jako „satelit planety nebo menší planety“ a „planetu“ jako „satelit hvězdy“ - tito autoři považují Zemi za „přirozený satelit Slunce“.^[8][9][10]

Definice moon

Porovnání velikosti Země a Měsíc

Není stanovena spodní hranice toho, co je považováno za „měsíc“. Každé přirozené nebeské těleso s identifikovanou oběžnou dráhou kolem planety Sluneční Soustava, s průměrem jen jednoho kilometru, byl považován za měsíc, ačkoli objekty o desítce takové velikosti v Saturnových prstencích, které nebyly přímo pozorovány, byly nazývány měsíčky. Malý měsíce asteroidů (přírodní satelity asteroidů), jako např Dactyl, byly také nazývány měsíčky.^[11]

Horní hranice je také vágní. Dvě obíhající tělesa jsou někdy označována jako a dvojitá planeta spíše než primární a satelitní. Asteroidy jako 90 Antiope jsou považovány za dvojité asteroidy, ale nevynutily si jasnou definici toho, co představuje měsíc. Někteří autoři považují systém Pluto – Charon za dvojitou (trpasličí) planetu. Nejčastější^{[Citace je zapotřebí ]} dělicí čára na tom, co je považováno za měsíc, závisí na tom, zda barycentrum je pod povrchem většího tělesa, i když je to poněkud libovolné, protože to závisí na vzdálenosti i relativní hmotnosti.

Původ a orbitální charakteristiky

Dva měsíce: Saturnův přirozený satelit Dione zákryty Enceladus

Přirozené satelity obíhající relativně blízko planety postupovat, nenakloněné kruhové dráhy (pravidelný satelity ) se obecně předpokládá, že byly vytvořeny ze stejného kolabující region z protoplanetární disk který vytvořil jeho primární.^[12][13] V porovnání, nepravidelné satelity (obvykle obíhá na dálku, nakloněný, výstřední a / nebo retrográdní oběžné dráhy) jsou považovány za zachycené asteroidy možná dále roztříštěné kolizemi. Většina hlavních přírodních satelitů Sluneční Soustava mají pravidelné oběžné dráhy, zatímco většina malých přírodních satelitů má nepravidelné oběžné dráhy.^[14] The Měsíc^[15] a možná Charone^[16] jsou výjimky mezi velkými tělesy v tom, že se předpokládá, že vznikly srážkou dvou velkých proto-planetárních objektů (viz hypotéza obřího dopadu ). Předpokládá se, že materiál, který by byl umístěn na oběžnou dráhu kolem centrálního těla, se znovu nashromáždil a vytvořil jeden nebo více obíhajících přírodních satelitů. Na rozdíl od planet o velikosti těles, měsíce asteroidů se předpokládá, že se tímto procesem běžně tvoří. Triton je další výjimka; i když je velký a na blízké kruhové dráze, jeho pohyb je retrográdní a je považován za zachycený trpasličí planeta.

Dočasné satelity

Zachycení asteroidu z heliocentrické oběžné dráhy není vždy trvalé. Podle simulací dočasné satelity by měl být běžným jevem.^[17][18] Jedinými pozorovanými příklady jsou 1991 VG, 2006 RH120, 2020 CD3.

2006 RH120 byl dočasný satelit z Země po dobu devíti měsíců v letech 2006 a 2007.^[19][20]

Přílivové zamykání

Většina pravidelné měsíce (přírodní satelity sledující relativně blízké a postupující oběžné dráhy s malým orbitálním sklonem a výstředností) v Sluneční Soustava jsou přílivově uzamčeni ke svým primárním prvkům, což znamená, že stejná strana přirozeného satelitu vždy čelí své planetě. Jedinou známou výjimkou je Saturn přirozený satelit Hyperion, který se chaoticky otáčí kvůli gravitačnímu vlivu Titan.

Naproti tomu vnější přírodní satelity obřích planet (nepravidelné satelity) jsou příliš daleko na to, aby byly uzamčeny. Například Jupiterův Himalia, Saturn Phoebe a Neptunovy Mořská nymfa mají rotační periody v rozmezí deseti hodin, zatímco jejich orbitální periody jsou stovky dní.

Družice satelitů

Umělecký dojem Rhea navrhované prsteny

Žádné „měsíce měsíců“ nebo subsatelity (přírodní satelity, které obíhají kolem přirozeného satelitu planety) jsou v současné době známy. Přílivové účinky planety by ve většině případů způsobily nestabilitu takového systému.

Výpočty však byly provedeny po zjištění v roce 2008^[21] možného kruhový systém kolem Saturnova měsíce Rhea naznačují, že satelity obíhající kolem Rhea mohou mít stabilní oběžné dráhy. Kromě toho jsou podezřelé prsteny považovány za úzké,^[22] jev obvykle spojený s pastýřské měsíce. Cílené snímky pořízené Cassini kosmická loď nedokázala detekovat prstence kolem Rhea.^[23]

Rovněž bylo navrženo, aby byl Saturnův měsíc Iapetus v minulosti měl satelit; toto je jedna z několika hypotéz, které byly předloženy, aby to vysvětlily rovníkový hřeben.^[24]

Trojské satelity

Je známo, že dva přírodní satelity mají na obou svých malých společnících L₄ a L₅ Lagrangeovy body, šedesát stupňů dopředu a za tělem na jeho oběžné dráze. Tito společníci se nazývají trojské měsíce, protože jejich oběžné dráhy jsou analogické s trojské asteroidy z Jupiter. Trojské měsíce jsou Telesto a Calypso, což jsou přední a následující společníci saturnského měsíce Tethys; a Helene a Polydeuces, přední a následující společníci saturnského měsíce Dione.

Satelity asteroidů

Objev 243 Ida přirozený satelit Dactyl na počátku 90. let potvrdil, že některé asteroidy mít přirozené satelity; Vskutku, 87 Sylvia má dva. Některé, jako např 90 Antiope, jsou dvojité asteroidy se dvěma srovnatelně velkými komponenty.

Tvar

Relativní hmotnosti přírodních satelitů EU Sluneční Soustava. Mimas, Enceladus, a Mirando jsou příliš malé na to, aby byly viditelné v tomto měřítku. Všechny nepravidelně tvarované přírodní satelity, i kdyby byly dohromady, by byly také příliš malé, aby byly viditelné.

Neptunův měsíc Proteus je největší přirozený satelit nepravidelného tvaru. Všechny ostatní známé přírodní satelity, které jsou přinejmenším stejné jako Uran Mirando spadly na zaoblené elipsoidy pod hydrostatická rovnováha, tj. jsou „kulaté / zaoblené satelity“. Větší přírodní satelity, které jsou přílivově uzamčené, mají sklon k vejcovitý (vejcovité) tvary: dřepejte si na jejich pólech a delšími rovníkovými osami ve směru jejich primárek (jejich planet) než ve směru jejich pohybu. Saturnův měsíc Mimas například má hlavní osu o 9% větší než její polární osu a o 5% větší než její druhou rovníkovou osu. Methone, další ze Saturnových měsíců, má průměr jen asi 3 km a viditelně ve tvaru vejce. Účinek je menší u největších přírodních satelitů, kde je jejich vlastní gravitace větší ve srovnání s účinky slapového zkreslení, zejména u těch, které obíhají méně hmotné planety nebo, jako v případě Měsíc, na větší vzdálenosti.

Geologická činnost

Z devatenácti známých přírodních satelitů v Sluneční Soustava které jsou dostatečně velké, aby do nich vpadly hydrostatická rovnováha, několik dnes zůstává geologicky aktivních. Io je vulkanicky nejaktivnějším tělesem ve sluneční soustavě Evropa, Enceladus, Titan a Triton zobrazit důkazy o probíhajícím tektonická aktivita a kryovulkanismus. V prvních třech případech je geologická aktivita poháněna přílivové vytápění vyplývající z mít excentrické dráhy blízko jejich primárkám na obří planetě. (Tento mechanismus by také fungoval na Tritonu v minulosti, dříve než byla jeho oběžná dráha obíhat.) Mnoho dalších přírodních satelitů, například Země Měsíc, Ganymede, Tethys a Mirando, ukázat důkazy o minulé geologické aktivitě, která byla výsledkem energetických zdrojů, jako je rozklad Jejich prvotní radioizotopy, větší minulé orbitální excentricity (v některých případech způsobeny minulostí) orbitální rezonance ), nebo diferenciace nebo zmrazení jejich interiérů. Enceladus a Triton oba mají podobné aktivní prvky gejzíry, i když v případě Tritonu se zdá, že energii dodává sluneční ohřev. Titan a Triton mají významnou atmosféru; Titan také má uhlovodíková jezera. Io a Callisto mají atmosféry, i když jsou extrémně tenké.^[25] Čtyři z největších přírodních satelitů, Evropa, Ganymede, Callisto, a Titan, se předpokládá, že mají podpovrchové oceány kapalné vody, zatímco menší Enceladus může mít lokalizovanou podpovrchovou kapalnou vodu.

Přírodní satelity sluneční soustavy

Eulerův diagram zobrazující typy těles ve sluneční soustavě.

Z objektů v naší sluneční soustavě, o nichž je známo, že mají přírodní satelity, je jich 76 pás asteroidů (pět po dvou), čtyři Jupiter trojské koně, 39 objekty blízké Zemi (dva se dvěma satelity) a 14 Mars-crossers.^[2] Existuje také 84 známých přírodních satelitů trans-Neptunian objekty.^[2] V rámci EU bylo pozorováno přibližně 150 dalších malých těl prsteny Saturnu, ale jen několik z nich bylo sledováno dostatečně dlouho na to, aby vytvořili oběžné dráhy. Planety kolem jiných hvězd pravděpodobně budou mít také satelity, a přestože dosud bylo zjištěno mnoho kandidátů, žádný z nich dosud nebyl potvrzen.

Z vnitřních planet Rtuť a Venuše nemají žádné přirozené satelity; Země má jeden velký přirozený satelit, známý jako Měsíc; a Mars má dva malé přírodní satelity, Phobos a Deimos.v obří planety mají rozsáhlé systémy přírodních satelitů, včetně půl tuctu velikostí srovnatelných s Měsícem Země: čtyřmi Galileovy měsíce, Saturn je Titan, a Neptune je Triton. Saturn má dalších šest přírodních satelitů střední velikosti natolik masivních, že jich bylo dosaženo hydrostatická rovnováha, a Uran má pět. Bylo navrženo, že některé satelity mohou potenciálně skrývat život.^[26]

Mezi identifikovanými trpasličími planetami Ceres nemá žádné známé přírodní satelity. Pluto má relativně velký přirozený satelit Charon a čtyři menší přirozené satelity; Styx, Nix, Kerberos, a Hydra.^[27] Haumea má dva přírodní satelity a Eris a Makemake mít po jednom. Systém Pluto-Charon je neobvyklý v tom, že těžiště leží v otevřeném prostoru mezi nimi, charakteristika někdy spojená s a dvojitá planeta Systém.

Sedm největších přírodní satelity v Sluneční Soustava (ty větší než 2 500 km napříč) jsou Jupiter je Galileovy měsíce (Ganymede, Callisto, Io, a Evropa ), Saturnův měsíc Titan, Země měsíc a Neptunův zachycený přirozený satelit Triton. Triton, nejmenší z nich, má více hmoty než všechny menší přírodní satelity dohromady. Podobně v další velikostní skupině devíti středně velkých přírodních satelitů s průměrem mezi 1 000 a 1 600 km, Titania, Oberon, Rhea, Iapetus, Charone, Ariel, Deštník, Dione, a Tethys, nejmenší, Tethys, má více hmoty než všechny menší přírodní satelity dohromady. Kromě přírodních satelitů různých planet existuje také více než 80 známých přírodních satelitů trpasličí planety, menší planety a další malá tělesa sluneční soustavy. Některé studie odhadují, že až 15% všech transneptunských objektů může mít satelity.

Následuje srovnávací tabulka klasifikující přírodní satelity ve sluneční soustavě podle průměru. Sloupec vpravo obsahuje některé pozoruhodné planety, trpasličí planety, asteroidy a transneptunské objekty pro srovnání. Přirozené satelity planet jsou pojmenovány podle mytologických postav. Jsou to převážně řecké, s výjimkou Uranské přírodní satelity, které jsou pojmenovány po shakespearovských postavách. Devatenáct těles dostatečně masivních na to, aby dosáhly hydrostatické rovnováhy, je v tabulce níže uvedeno tučně. Menší planety a satelity, u nichž existuje podezření, ale nebylo prokázáno, že dosáhly hydrostatické rovnováhy, jsou v následující tabulce uvedeny kurzívou.

Vizuální shrnutí

Měsíce sluneční soustavy

Ganymede (měsíc Jupitera)	Titan (měsíc Saturnu)	Callisto (měsíc Jupitera)	Io (měsíc Jupitera)	Měsíc (Měsíc Země)	Evropa (měsíc Jupitera)	Triton (Neptunův měsíc)
Titania (měsíc Uranu)	Rhea (měsíc Saturnu)	Oberon (měsíc Uranu)	Iapetus (měsíc Saturnu)	Charone (měsíc Pluta)	Deštník (měsíc Uranu)	Ariel (měsíc Uranu)
Dione (měsíc Saturnu)	Tethys (měsíc Saturnu)	Enceladus (měsíc Saturnu)	Mirando (měsíc Uranu)	Proteus (Neptunův měsíc)	Mimas (měsíc Saturnu)	Hyperion (měsíc Saturnu)
Phoebe (měsíc Saturnu)	Janus (měsíc Saturnu)	Amalthea (měsíc Jupitera)	Epimetheus (měsíc Saturnu)	Thebe (měsíc Jupitera)	Prometheus (měsíc Saturnu)	Pandora (měsíc Saturnu)
Hydra (měsíc Pluta)	Nix (měsíc Pluta)	Helene (měsíc Saturnu)	Atlas (měsíc Saturnu)	Pánev (měsíc Saturnu)	Telesto (měsíc Saturnu)	Calypso (měsíc Saturnu)
Phobos (Měsíc Marsu)	Deimos (Měsíc Marsu)	Daphnis (měsíc Saturnu)	Methone (měsíc Saturnu)	Dactyl (měsíc Ida )
Toto pole: Pohled mluvit Upravit

Srovnání (část ) Jupiter
a jeho čtyři největší přírodní satelity

Viz také

Měsíce planet

Měsíce trpasličích planet a malých těles sluneční soustavy

Reference

externí odkazy

• Satelitní (astronomie) na Encyklopedie Britannica

Všechny měsíce

• Přírodní fyzikální parametry satelitu (JPL-NASA, s doporučeními - poslední aktualizace v červenci 2006)
• Měsíce sluneční soustavy (Planetární společnost, od března 2009)
• Stránka JPL's Solar System Dynamics
• „Kolik těles sluneční soustavy“. Dynamika sluneční soustavy NASA / JPL. Citováno 26. ledna 2012.
• Planetární názvy: Názvy planet a satelitů a objevitelé
• „Vysvětleno horní omezení velikosti pro měsíce“ Kelly Young. Příroda (sv. 441, s. 834) 14. června 2006
• Snímky planet a hlavních měsíců (bez měřítka)
• Planetární společnost - Moon Montage (s)
• Album snímků měsíce od Kevina M. Gilla
• Atlas měsíců National Geographic Society

Jupiterovy měsíce

• Sheppard, Scott S. „Satelitní Jupiter a Měsíc“. Department of Terrestrial Magnetism at Carnegie Institution for Science. Citováno 8. března 2018.
• Vnější satelity objevené kolem Jupiteru v roce 2002 Scott S. Sheppard
• Nové satelity Jupiteru objevené v roce 2003 Scott S. Sheppard

Saturnovy měsíce

• Lovci satelitů najdou čtyři nové měsíce planety Saturn David Brand | 26. října 2000
• Saturn's New Satellite S / 2003 S1 Scott S. Sheppard