Самый большой спутник Солнечной системы

Юпитер

Основная статья: Спутники Юпитера

У Юпитера известно 79 спутников, в том числе открытые до полёта «Вояджеров»:

• (1610)
• Европа (1610)
• Ганимед (1610)
• Каллисто (1610)
• Амальтея (1892)
• Гималия (1904)
• Элара (1905)
• Пасифе (1908)
• Синопе (1914)
• Лиситея (1938)
• Карме (1938)
• Ананке (1951)
• Леда (1974)

Четыре крупнейших спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — называются Галилеевыми спутниками.

Также у Юпитера имеется система колец (1979).

Каллисто

Каллисто — второй по размерам спутник Юпитера и третий в рейтинге самых больших спутников Солнечной системы. Он имеет диаметр 4821 км и, по оценкам ученых, ему около 4,5 млрд лет; его поверхность в основном испещрена кратерами. Каллисто был открыт Галилео Галилеем 7 января 1610 года. Свое название спутник получил в честь нимфы из древнегреческой мифологии. Каллисто вращается вокруг Юпитера на расстоянии около 1 882 700 км, и завершает свою орбиту за 16,7 земных дня. Это самый удаленный от Юпитера спутник, а это означает, что он не был в значительной степени подвержен мощной магнитосфере планеты. Водяной лед, а также другие материалы, такие как магний и гидратированные силикаты составляет большую часть массы спутника. Каллисто имеет темную поверхность, и предполагается, что под ней находится соленое море.

Сатурн

Основная статья: Спутники Сатурна

У Сатурна известно 62 спутника, в том числе открытые до полёта «Вояджеров»:

• Титан (1655)
• Япет (1671)
• Рея (1672)
• Тефия (1684)
• Диона (1684)
• Энцелад (1789)
• Мимас (1789)
• Гиперион (1848)
• Феба (1898)
• Янус (1966)
• Эпиметей (1966)

Также Сатурн обладает мощной системой колец, открытых Галилеем в 1609 году. Выдвигается гипотеза о существовании колец у Реи.

Ио

Ио — третий по величине спутник Юпитера и четвертый в Солнечной системе. Его диаметр равен 3 643 км. Первым спутник обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Это самое вулканически активное космическое тело наряду с Землей. Его поверхность в основном состоит из пойм жидких пород и лавовых озер. Ио расположен примерно в 422 000 км от Юпитера, и делает полный оборот вокруг планеты за 1,77 земных дня. Спутник имеет пятнистый вид с доминированием белого, красного, желтого, черного и оранжевого цветов. В атмосфере Ио преобладает двуокись серы. Спутник был назван в честь нимфы из древнегреческой мифологии, которая была соблазнена Зевсом. Под поверхностью Ио находится железное ядро и внешний слой из силикатов.

Уран

Основная статья: Спутники Урана

У Урана известно 27 спутников:

• Титания (1787)
• Оберон (1787)
• Ариэль (1851)
• Умбриэль (1851)
• Миранда (1948)
• Пак (1985)
• Джульетта (1986)
• Порция (1986)
• Крессида (1986)
• Дездемона (1986)
• Розалинда (1986)
• Белинда (1986)
• Корделия (1986)
• Офелия (1986)
• Бианка (1986)
• Калибан (1997)
• Сикоракса (1997)
• Пердита (1999)
• Сетебос (1999)
• Стефано (1999)
• Просперо (1999)
• Тринкуло (2001)
• Фердинанд (2001)
• Франциско (2001)
• Маб (2003)
• Купидон (2003)
• Маргарита (2003)

Также у Урана имеется система колец (1977).

Диалог

Исследовав устройство Солнечной системы и карликовые планеты в одном из предыдущих материалов, данная статья включает естественные спутники Солнечной системы. Это является одним из самых интересных направлений в исследовательской астрономии, поскольку существуют спутники, размеры которых превышают размеры планет, а под их поверхностью есть океаны и, возможно, формы жизни.

Начнём со спутников планет земной группы. Поскольку у Меркурия и Венеры нет естественных спутников, то знакомство со спутниками Солнечной системы следует начать с Земли.

Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс

Луна

Как известно, у нашей планеты всего один спутник — Луна. Это самое изученное космическое тело, а также первое, на котором сумел побывать человек. Луна является пятым по величине естественным спутником планеты Солнечной системы.

Хоть Луна и считается спутником, технически она могла бы считаться планетой, если бы имела орбиту вокруг Солнца. Диаметр Луны почти три с половиной тысячи километров (3476), для примера диаметр Плутона равен 2374 км.

Луна является полноценным участником гравитационной системы Земля-Луна. Мы уже писали о другом таком тандеме в Солнечной системе — о Плутоне и Хароне. Хоть масса спутника Земли не велика и составляет чуть больше сотой части от массы Земли, Луна не обращается вокруг Земли — у них есть общий центр массы.

Можно ли систему Земля-Луна считать двойной планетой? Считается, что различия между двойной планетой и системой планеты и спутника заключаются в расположении центра масс системы. Если центр масс не расположен под поверхностью одного из объектов системы, то её можно считать двойной планетой. Получается, что оба тела вращаются вокруг точки в пространстве, которая находится между ними. Согласно такому определению Земля и Луна являются планетой и спутником, а Харон и Плутон — двойной карликовой планетой.

Поскольку расстояние между Землей и Луной постоянно увеличивается (Луна отдаляется от Земли), центр масс, который сейчас находится под поверхностью Земли, со временем переместится и окажется над поверхностью нашей планеты. Но это происходит довольно медленно, и считать систему Земля-Луна двойной планетой можно будет только через миллиарды лет.

Среди космических тел Луна влияет на Землю практически сильнее всего, кроме, разве что, Солнца. Самыми наглядными явлениями воздействия спутника на Землю являются лунные приливы и отливы, которые регулярно изменяют уровень воды в Мировом океане.

Почему поверхность Луны вся покрыта кратерами? Во-первых, у Луны нет атмосферы, которая бы защищала её поверхность от метеоритов. Во-вторых, на Луне нет воды или ветра, которые могли разглаживать места падения метеоритов. Поэтому за четыре миллиарда лет на поверхности спутника накопилось большое количество кратеров.

Луна, как уже было сказано — единственный спутник, на котором побывал человек и первое небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю. Первым человеком, ступившим на Луну 21 июля 1969 года, стал Нил Армстронг. Всего на Луне побывало двенадцать астронавтов; последний раз люди высаживались на Луну в далёком 1972 году.

До того, как учёные получили образцы грунта с Луны, существовало две принципиально разные теории о происхождении Луны. Приверженцы первой теории считали, что Земля и Луна сформировались в одно и то же время из газопылевого облака. По другой теории считалось, что Луна была сформирована в другом месте, и после захвачена Землей. Изучение лунных образцов привело к появлению новой теории о «Гигантском столкновении»: почти четыре с половиной (4,36) миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась Луна. Земля в результате удара получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за пять часов) и заметный наклон оси вращения. Хотя и у этой теории тоже есть недостатки, в настоящее время она считается основной.

Формирование Луны: столкновение Тейи с Землёй, в результате которого, как предполагается, возникла Луна

Спутники Марса

У Марса два маленьких спутника: Фобос и Деймос. Они были открыты Асафом Холлом в 1877 году. Примечательно, что разочаровавшись в поисках марсианских спутников, он уже хотел отказаться от наблюдения, но его жена Анджелина смогла его переубедить. Следующей ночью он обнаружил Деймос. Шесть ночей спустя — Фобос. На Фобосе он обнаружил гигантский кратер, который достигает десяти километров в ширину — почти половину ширины самого спутника! Холл дал ему девичью фамилию Анджелины — Стикни.

Оба спутника имеют форму близкую к трёхосному эллипсоиду. Из-за их небольших размеров силы тяготения не хватает, чтобы сжать их до круглой формы.

Интересно то, что приливное воздействие Марса постепенно замедляет движение Фобоса, тем самым снижая его орбиту, что, в итоге, приведёт к его падению на Марс. Каждые сто лет Фобос становится ближе к Марсу на девять сантиметров и примерно через одиннадцать миллионов лет он обрушится на его поверхность, если ещё раньше его не разрушат те же силы. Деймос же наоборот отдаляется от Марса, и со временем будет захвачен приливными силами Солнца. В итоге Марс останется без спутников.

Притяжение на «марсианской» стороне Фобоса практически отсутствует, точнее его почти нет. Это вызвано близостью спутника к поверхности Марса и сильным тяготением со стороны планеты. В остальных частях спутника сила тяготения различна.

Спутники Марса всегда повернуты к нему одной стороной, поскольку период обращения каждого из них совпадает с соответствующим периодом обращения вокруг Марса. По этому признаку они схожи с Луной, обратная сторона которой также никогда не видна с поверхности Земли.

Размеры Деймоса и Фобоса очень малы. Для примера — радиус Луны в 158 раз больше радиуса Фобоса и примерно в 290 раз больше радиуса Деймоса.

Расстояния от спутников до планеты также незначительны: Луна находится на расстоянии 384 000 км от Земли, а Деймос и Фобос удалены от Марса на 23 000 и 9 000 километров соответственно.

Происхождение марсианских лун остается спорным. Они могли быть астероидами, захваченными полем тяготения Марса, но отличие их строения от объектов той группы астероидов, частью которой они могли быть, говорит против этой версии. Другие считают, что они образовались в результате распада спутника Марса на две части.

Следующий материал будет посвящён спутникам Юпитера, которых у него на сегодняшний день зарегистрировано целых 67! И, возможно, на некоторых из них существуют формы жизни.

Нептун

Основная статья: Спутники Нептуна

У Нептуна известно 14 спутников:

• Тритон (1846)
• Нереида (1949)
• Ларисса (1981)
• Протей (1989)
• Деспина (1989)
• Галатея (1989)
• Таласса (1989)
• Наяда (1989)
• Сао (2002)
• Галимеда (2002)
• Лаомедея (2002)
• Несо (2002)
• Псамафа (2003)
• S/2004 N 1 (2013)

Также у Нептуна имеется система колец (1989).

Карликовые планеты

Церера

В настоящее время спутников у Цереры не обнаружено. Фотографии, сделанные космическим аппаратом «Dawn» по состоянию на апрель 2015 года, исключают существование сколь-нибудь крупных спутников.

Плутон

Основная статья: Спутники Плутона

У Плутона известно пять спутников:

• Харон (1978)
• Никта (2005)
• Гидра (2005)
• Кербер (2011)
• Стикс (2012)

Существует мнение, что, поскольку барицентр системы Плутон—Харон находится вне поверхности Плутона, Харон является не спутником Плутона, а компонентом двойной планетной системы. Предполагалось, что у Плутона также может быть система планетных колец[4], но после пролёта у Плутона в 2020 году аппарата «Новые горизонты» таковых не обнаружилось.

Хаумеа

Основная статья: Спутники Хаумеа

У Хаумеа известны два спутника:

• Хииака (2005)
• Намака (2005)

Также у Хаумеа есть система колец (2017)

Макемаке

У Макемаке известен всего один спутник:

• S/2015 (136472) 1 (2015)

Эрида

У Эриды известен всего один спутник:

• Дисномия (2005)

Классификация небесных тел

Возможно естественное и искусственное происхождение данных объектов. В последнем случае – это аппараты, созданные человечеством. Они также вращаются по кругу и не сходят с устоявшейся орбиты. Используются они для определения погодных условий, трансляции радиоволн, определения структуры земной поверхности, других целей.

Определив, какая планета имеет больше всего спутников, можно разбираться с их особенностями, различиями. Искусственные вращаются не только вокруг земной орбиты, но и в пространстве вокруг Марса, Венеры. Служат они для тех же целей, что и на нашей планете, передают важную информацию на земные станции.

А Вы смотрели: Последняя планета Солнечной системы, Нептун

Естественные, как на данный момент считается, это астероиды, которые были захвачены силой притяжения небесного тела. Через некоторое время они стали круглыми благодаря постоянному вращению и не покидали пределы планеты, к которой примкнули. Согласно другой теории – это часть планеты, которая откололась, но осталась в пределах досягаемости силы притяжения.

По последним данным, Луна является именно таким небесным телом. Анализ образцов с поверхности показывает, что химический состав почти не отличается от земного. Там присутствуют такие же соединения, что и у нас. Понять, какая планета имеет наибольшее число спутников, а какая – их минимальное количество, удалось, благодаря современным супер мощным телескопам.