Měsíc s planetární hmotou - Planetary-mass moon

Sluneční Soustava

Objekty
po oběžné dráze podle velikosti podle data objevu modely
Seznamy
Gravitačně zaoblené (rovnovážné) objekty Možné trpasličí planety Měsíce (přírodní satelity) Měsíce planetární hmotnosti Menší planety Komety Asteroidy
Planety
Rtuť Venuše Země Mars Jupiter Saturn Uran Neptune
Portál sluneční soustavy  Hvězdný portál

A planetární masový měsíc je planetární hmotný objekt to je také a přirozený satelit. Jsou velké a elipsoidního (někdy sférického) tvaru. Dva měsíce ve sluneční soustavě jsou větší než planeta Rtuť (i když méně masivní): Ganymede a Titan a sedm je větší a masivnější než trpasličí planeta Pluto.

Koncept satelitní planety - myšlenka, že objekty planetární hmotnosti, včetně měsíců planetární hmotnosti, jsou planety - je používán některými planetárními vědci, jako např Alan Stern, kteří se více zajímají o to, zda nebeské těleso má planetární geologie (tj. zda se jedná o planetární těleso), než kde obíhá (planetární dynamika ).^[1] Tato konceptualizace planet jako tří tříd objektů (klasické planety, trpasličí planety a satelitní planety) nebyl přijat Mezinárodní astronomická unie (IAU). Kromě toho je definice „hydrostatické rovnováhy“ IAU poměrně omezující - že hmotnost objektu je dostatečná k tomu, aby gravitace překonala síly tuhého tělesa, aby se stala plastickou - zatímco měsíce planetární hmotnosti mohou být v hydrostatické rovnováze kvůli slapovému nebo radiogennímu ohřevu, v některých případech tvoří a podpovrchový oceán.

Raná historie

Rozdíl mezi satelitem a klasickou planetou byl rozpoznán až po heliocentrický model sluneční soustavy. Když v roce 1610 Galileo objevil první satelity jiné planety (čtyři Galileovy měsíce Jupitera), označoval je jako „čtyři planety létající kolem hvězdy Jupitera v nestejných intervalech a obdobích s úžasnou rychlostí“.^[2] Podobně, Christiaan Huygens, po objevení největšího Saturnova měsíce Titan v roce 1655 použil k jeho popisu termíny „planeta“ (planeta), „stella“ (hvězda), „luna“ (měsíc) a modernější „satelit“ (obsluha).^[3] Giovanni Cassini při ohlašování objevu Saturnových měsíců Iapetus a Rhea v letech 1671 a 1672 je popsal jako Nouvelles Planetes autour de Saturne („Nové planety kolem Saturnu“).^[4] Když však Journal de Scavans uvedl Cassiniho objev dvou nových saturnských měsíců v roce 1686, označoval je striktně jako „satelity“, i když někdy Saturn jako „primární planetu“.^[5] Když William Herschel v roce 1787 oznámil svůj objev dvou objektů na oběžné dráze kolem Uranu, označil je jako „satelity“ a „sekundární planety“.^[6] Ve všech dalších zprávách o přirozených objevech satelitu byl použit výhradně výraz „satelit“,^[7] ačkoli kniha z roku 1868 Smithova ilustrovaná astronomie označoval satelity jako „sekundární planety“.^[8]

Moderní koncepce

V moderní době Alan Stern považuje satelitní planety za jednu ze tří kategorií planety trpasličí planety a klasické planety.^[9] Termín planemo („objekt planetární hmoty“) pokrývá všechny tři populace.^[10]Sternova i IAU definice „planety“ závisí na hydrostatická rovnováha - na hmotnosti těla dostatečné k tomu, aby bylo plastické, aby se uvolnilo do elipsoidu pod svou vlastní gravitací. Definice IAU specifikuje, že hmotnost je dostatečně velká, aby překonala „síly tuhého těla“, a neřeší objekty, které mohou být v hydrostatické rovnováze kvůli podpovrchovému oceánu nebo (v případě Io) kvůli magmu způsobenému přílivem topení. Je možné, že všechny větší ledové měsíce mají podpovrchové oceány.^[11]

Dva měsíce větší než Merkur mají méně než polovinu své hmotnosti a je to hmotnost, složení a vnitřní teplota, které určují, zda je těleso dostatečně plastické, aby bylo v hydrostatické rovnováze. Existuje však sedm velkých měsíců, které jsou hmotnější než trpasličí planety Eris a Pluto, o nichž se všeobecně věří (i když to ještě není ve skutečnosti prokázáno), že jsou v rovnováze. Těchto sedm je pozemských Měsíc, čtyři galileovské měsíce Jupitera (Io, Evropa, Ganymede a Callisto ) a největší měsíce Saturnu (Titan ) a Neptun (Triton ). Všechny tyto měsíce mají elipsoidní tvar. Další tucet měsíců je také elipsoidních, což naznačuje, že v určitém okamžiku své historie dosáhli rovnováhy. Ukázalo se však, že některé z těchto měsíců již nejsou v rovnováze, protože se v průběhu času staly stále tuhšími.

Aktuální rovnovážné měsíce

Určení, zda je měsíc v současné době v hydrostatické rovnováze, vyžaduje pečlivé pozorování a je snadnější jej vyvrátit než dokázat.

Zemský měsíc, který je zcela skalnatý, ztuhl před rovnováhou před miliardami let,^[12] ale předpokládá se, že většina ostatních šesti měsíců větších než Pluto, z nichž pět je ledových, je stále v rovnováze. (Led má menší pevnost v tahu než hornina a je deformován při nižších tlacích a teplotách než hornina.) Důkazy jsou možná nejsilnější pro Ganymede, který má magnetické pole, které indikuje pohyb tekutiny elektricky vodivého materiálu v jeho vnitřku, i když není tekutinou kovové jádro nebo podpovrchový oceán, není známo.^[13]Jeden ze středně velkých měsíců Saturnu (Rhea ) může být také v rovnováze,^[14][11] stejně jako pár měsíců Uranu (Titania a Oberon ).^[11]Ostatní elipsoidní měsíce Saturnu (Mimas, Enceladus, Tethys, Dione a Iapetus ) již nejsou v rovnováze.^[14] Situace pro tři menší elipsoidní měsíce Uranu (Umbriel, Ariel a Mirando ) je nejasný, stejně jako Měsíc Pluta Charone.^[12] Tvary Erisova měsíce Dysnomie, Orcusův měsíc Vanth a Vardin měsíc Ilmarë jsou neznámé, ale Dysnomia je větší než tři nejmenší elipsoidní měsíce Saturn a Uran (Enceladus, Miranda a Mimas), Vanth je větší než Mimas a Ilmarë je přibližně tak velká jako Mimas (v rámci současné nejistoty), takže jsou docela pravděpodobně elipsoidní také. (Nebo ne. Vanth a Ilmarë mohou být menší než Proteus, který není elipsoidní.)

Seznam

Měsíce jsou hodnoceny na hydrostatickou rovnováhu v obecném smyslu, nikoli podle užšího používání termínu IAU.

- věřil, že je v rovnováze

- potvrzeno, že není v rovnováze

- nejistý důkaz

Seznam elipsoidních měsíců, spolu s trans-Neptunian měsíce tak velkými jako Mimas^[15]

Měsíc		obraz	Poloměr		Hmotnost		Hustota	Rok objev	Hydrostatický rovnováha?
název	Označení		(km )	(R☾ )	(1021 kg)	(M☾ )	(g / cm3)
Ganymede	Jupiter III		2634.1±0.3	156.4%	148.2	201.8%	1.942±0.005	1610
Titan	Saturn VI		2574.7±0.1	148.2%	134.5	183.2%	1.882±0.001	1655
Callisto	Jupiter IV		2410.3±1.5	138.8%	107.6	146.6%	1.834±0.003	1610	[16]
Io	Jupiter I.		1821.6±0.5	104.9%	89.3	121.7%	3.528±0.006	1610
Luna	Země I		1737.05	100%	73.4	100%	3.344±0.005	—
Evropa	Jupiter II		1560.8±0.5	89.9%	48.0	65.4%	3.013±0.005	1610
Triton	Neptun I.		1353.4±0.9	79.9%	21.4	29.1%	2.059±0.005	1846
Titania	Uran III		788.9±1.8	45.4%	3.40±0.06	4.6%	1.66±0.04	1787	[11]
Rhea	Saturn V		764.3±1.0	44.0%	2.31	3.1%	1.233±0.005	1672	[14]
Oberon	Uran IV		761.4±2.6	43.8%	3.08±0.09	4.2%	1.56±0.06	1787	[11]
Iapetus	Saturn VIII		735.6±1.5	42.3%	1.81	2.5%	1.083±0.007	1671	[14]
Charone	Pluto I.		603.6±1.4	34.7%	1.53	2.1%	1.664±0.012	1978	[12]
Umbriel	Uran II		584.7±2.8	33.7%	1.28±0.03	1.7%	1.46±0.09	1851
Ariel	Uran I.		578.9±0.6	33.3%	1.25±0.02	1.7%	1.59±0.09	1851
Dione	Saturn IV		561.4±0.4	32.3%	1.10	1.5%	1.476±0.004	1684	[14]
Tethys	Saturn III		533.0±0.7	30.7%	0.617	0.84%	0.973±0.004	1684	[14]
Dysnomie	Eris I.		350±58	20.1% ± 3.3%	< 0.44[17]	< 0.6%		2005
Enceladus	Saturn II		252.1±0.2	14.5%	0.108	0.15%	1.608±0.003	1789	[14]
Mirando	Uran V		235.8±0.7	13.6%	0.064±0.003	0.09%	1.21±0.11	1948
Vanth	Orcus I.		221±5	12.7% ± 0.3%	0.02 ~ 0.06	0.03% ~ 0.08%	≈0.8	2005?
Mimas	Saturn I.		198.2±0.4	11.4%	0.038	0.05%	1.150±0.004	1789	[14]
Ilmarë	Varda I.		163+19 −17[18]	10.4% ± 1.2%	ca. 0,02?[19]	ca. 0,03%	1.24+0.50 −0.35 (pro systém)	2009

Viz také

• Seznam gravitačně zaoblených objektů sluneční soustavy

Reference