Зміст:
1. Супутники планет.
2. Походження природних
супутників планет.
Супутники планет.
Супутники планет - це
невеликі тіла Сонячної системи,
що обертаються навколо планет
під дією їх тяжіння. В даний
час відкрито 136 супутників планет.
З них 101 супутник має власні
назви, а решта - тимчасові позначення.
Найближчі до Сонця планети
- Меркурій і Венера не мають
природних супутників. Земля має
єдиний природний супутник - Місяць.
Марс має два супутники
- Фобос і Деймос, відкриті холлом
в 1877 році, розміром 27 і 15 км. Ці
супутники відомі своєю близькістю
до планети і досить швидким
рухом. Протягом марсіанських
діб Фобос двічі сходить і
двічі заходить. Деймос переміщується
по небосхилу повільніше: з моменту
його сходу над горизонтом
до заходу проходить більше
двох з половиною діб. Обидва
супутники Марса рухаються майже
точно в площині його екватора.
За допомогою космічних апаратів
встановлено, що Фобос і Деймос
мають неправильну форму і
в своєму орбітальному русі
залишаються повернені до планеті
завжди однією і тією ж стороною.
Розміри Фобоса становлять близько
27 км, а Деймоса - близько 15 км.
Поверхня супутників Марса складається
з дуже темних мінералів з
низьким альбедо і покрита
численними кратерами. Один з
них - на Фобос має поперечник
близько 5,3 км. На цих супутниках
Марса є кілька кратерів. Кратери,
ймовірно, народжені метеоритного
бомбардуванням, походження системи
паралельних борозен невідомо. Середня
щільність маси Фобоса (по гравітаційному
обуренню траєкторії орбітального
космічного апарату "Вікінг")
складає близько 2 г/см3. Кутова
швидкість орбітального руху
Фобоса настільки велика, що він,
обганяючи осьове обертання планети,
сходить на відміну від інших
світил, на заході, а заходить
на сході. Можливо, Фобос і
Деймос є астероїдами, захопленими
полем тяжіння Марса, а не
місяцями, які коли-то утворилися
поблизу планети. Поверхня у
них темна, як у всіх астероїдів,
і по щільності вони теж
близькі до них. Обидва супутники
виглядають як великі шматки
кам'янистій породи; можливо, вони
утворилися на ранній стадії
існування Сонячної системи -
може бути, навіть раніше, ніж
великі планети. Ці маленькі
місяця не зовсім круглі. Для
цього є дві причини. По-перше,
вони, можливо, є фрагменти, що
відкололися при зіткненні більш
великих небесних тіл. По-друге,
з огляду на таких невеликих
розмірів цих місяців, їх власна
сила тяжіння занадто мала, щоб
стиснути їх до більш круглої
форми.
Таблиця параметрів
лун Марса.
Супутник
Діаметр, км.
Маса (Місяць = 1)
Щільність, г./см2
Відстань від планети,
1000 км.
Період в добі
Нахил до площини
екватора планети
Відкриття
Система супутників
Юпітера в даний час містить
53 супутника (16 супутників, що мають
власні імена, 12 супутників з тимчасовими
позначеннями, відкритих у 1999-2000
роках, 11 малих супутників, відкритих
в 2001 р. і один супутник S/2002
J1, відкритий в 2002 р.)
До 1999 року були відомі
16 супутників Юпітера, які поділяються
на 4 групи. Це Галілеєві супутники,
названі по імені їх першовідкривача
Галілео Галілея, - Іо, Європа, Ганімед
і Каллісто. Назви для цих супутників
запропоновані німецьким астрономом
Симоном Маріус, який спостерігав
ці супутники одночасно з Галілео
Галілеєм. Вони відрізняються великими
розмірами, Іо та Європа мають
розмір Місяця, Каллісто за розміром
дорівнює Меркурію, а Ганімед
- найбільший супутник сонячної
системи, його діаметр дорівнює
5262 км. У порівнянні з іншими
супутниками галілеївських досліджені
більш детально. У дуже гарних
атмосферних умовах можна розрізнити
диски цих супутників і навіть
помітити деякі деталі на поверхні.
На підставі результатів
ретельних спостережень за змінами
блиску і кольору галілеївських
супутників встановлено, що у
всіх у них осьове обертання
синхронно з орбітальним, тому
вони завжди звернені до Юпітера
однією стороною. На знімках поверхні
Іо, отриманих з американських
космічних апаратів "Вояджер",
добре видно діючі вулкани.
Над ними здіймаються світлі
хмари продуктів виверження, викинутих
на висоту багатьох десятків
кілометрів. На поверхні Іо - червонуваті
плями. Вважають, що це впоратися
з надр солі. Незвичайною особливістю
цього супутника є що оточує
її протяжність хмара газів.
За даними космічного апарату
"Піонер-10" були відкриті розріджена
атмосфера і іоносфера цього
супутника. Серед галілеївських
супутників виділяється Ганімед,
який за розміром (понад 5 тис.
км.) Є, ймовірно, найбільшим з
усіх супутників планет Сонячної
системи. З космічного корабля
"Піонер-10" було отримано зображення
поверхні Ганімеда. На знімку
чітко видно яскрава полярна
шапка і плями. На підставі
результатів наземних інфрачервоних
спостережень вважають, що поверхня
Ганімеда, як і іншого галілеївських
супутники - Каллісто, покриті водяним
льодом або інеєм. У Ганімеда
виявлені сліди атмосфери. Ці
чотири супутники є об'єктами
5-6-ї зоряної величини, і їх
можна спостерігати в будь-який
телескоп або бінокль. Інші
супутники набагато слабкіше.
З усіх лун найбільш
мальовнича Іо, яка обертається
в найбільшій близькості до
Юпітера. Колір Іо абсолютно
незвичайний - це суміш чорного,
червоного та жовтого. Така
дивовижна забарвлення пояснюється
тим, що з надр Іо було
викинути велика кількість сірки.
Знімальні камери «Вояджера»
показали на Іо кілька діючих
вулканів; вони викидають фонтани
сірки на 200 км вгору над поверхнею.
Сірчана лава вилітає назовні
зі швидкістю 1000 м на секунду.
Деяка кількість цього лавового
речовини виривається з поля
тяжіння Іо і утворює кільце,
оперізуючий Юпітер. Поверхня Іо
молода. Ми можемо судити про
це з того, що на ній майже
немає метеоритних кратерів. Орбіта
Іо проходить менш ніж у
400 000 км від Юпітера. Тому Іо
піддається обурюються діями
величезних приливних сил. Постійне
чергування що розтягують і
стискають припливів всередині
Іо породжує інтенсивне внутрішнє
тертя. Завдяки цьому внутрішні
області залишаються гарячими
і розплавленими, незважаючи на
величезну видалення Іо від
Сонця.
У Європи найсвітліша
поверхню. На одну п'яту Європа
складається з води, яка утворює
на ній крижаний панцир товщиною
в 100 км. Це крижане покриття
так само сильно відбиває світло,
як хмари Венери.
Найбільша місяць - Ганімед,
її діаметр дорівнює 5262 км. Вона
покрита товстою кіркою льоду,
що лежить поверх кам'янистого
ядра. Є численні сліди метеоритних
бомбардувань, а також свідоцтва
зіткнення з гігантським астероїдом
4 мільярди років тому.
Каллісто за величиною
майже не поступається Ганімед,
і вся її поверхня густо
засіяна кратерами. Це самий
темний за кольором з усіх
супутників Юпітера.
Крім чотирьох галілеєвих
супутників існують 3 групи малих
супутників - 4 малих внутрішніх супутника
знаходяться ближче до планети,
ніж Іо, 4 зовнішніх супутника
- на схожих орбітах з прямим
рухом на відстані близько
11 млн км, і 4 зворотних супутника
- на відстані близько 22 млн
км .
Чотири малих внутрішніх
супутника, що знаходяться ближче
Іо, ідентифікуються тепер як
супутники кільця, що утворюють
кільцеву систему Юпітера. Це
- Метіда, Адрастея і Теба, відкриті
Вояджером 1, і Амальтея - найближчий
до планети: він перебуває до
неї на відстані в 2,6 радіуса
планети., Відкритий Барнарда в
1892 році.
Орбіти вказаної групи
з восьми супутників є регулярними,
тобто супутники рухаються в
площині екватора Юпітера на
майже кругових орбітах. Решта
вісім супутників є нерегулярними
супутниками, що рухаються по
ексцентричним і сильно нахиленим
орбітах. Група Гімалія, до
якої входять ще Лісітея, Леда
і Елара, знаходиться на відстані
11 мільйонів кілометрів. Радіуси
цих супутників від 8 км у
Леди до 90 км у Гімалія. Друга
група зовнішніх супутників (Пасіфе,
Синопі, Ананке і Карме) включає
в себе чотири супутники, що
рухаються у зворотному напрямку
на відстані близько 22 млн км.
Розміри цих супутників від
30 до 70 км у діаметрі.
У 1999 році відкрито
17-й супутник Юпітера S/1999 J1, який
також рухається на відстані 22
млн км в сторону, зворотний
руху Юпітера, тобто належить
групі Пасіфе. У 2000 році відкрито
супутник S/2000 J1, ототожненою із супутником
1975 S/1975 J1, а також ще 10 супутників,
що одержали позначення S/2000 J2 - J11.
Один з них має велику піввісь,
що дорівнює 11 млн. км, а інші
потрапляють до другої групи
зовнішніх супутників із зворотним
рухом і великої півосі 20 - 23 млн.км.
У середині грудня 2001
р. група астрономів, очолювана
Шепард і Джуіттом (Університет,
Гаваї), а також Клейна (Кембридж,
Англія) відкрили ще 11 нових супутників
Юпітера. У 2002 р. відкрито супутник
S/2002 J1. Загальна кількість супутників
Юпітера тепер становить 40, тобто
система супутників Юпітера є
найбільшою.
Всі нерегулярні супутники
можна розділити на певні групи
або класи. До супутникам з
прямим рухом відносяться 5 зовнішніх
супутників. Це група Гімалія,
включаючи Елара, Лісітею, Леду
і S/2000 J11, що знаходяться на
середній відстані 11 млн.км на
орбітах з нахилами 30-45 градусів.
32 супутника рухаються у зворотному
напрямку на відстані приблизно
22 млн.км на орбітах з нахилами
приблизно 150 градусів. І тільки
один супутник не входить ні
в одну із зазначених груп.
Це S/2000 J1, що рухається на відстані
7.5 млн.км на орбіті з нахилом
45 градусів.
Система Сатурна містить
31 супутник (18 супутників мають власні
назви і 12 супутників, відкритих
в 2000 році).
Перший супутник був
відкритий Гюйгенсом в 1655 році.
Це найбільший супутник Сатурна
Титан. Два супутника Мімас
і Енцелад були відкриті Гершелем,
чотири супутники - Тефію, Діону,
Рею і Япет відкрив Кассіні.
У XIX столітті були відкриті
наземними спостереженнями Гіперіон
і Феба. Протягом 1979 -1981 р.р. відкрито
вісім нових супутників Сатурна - це Атлас,
Прометей, Пандора, Олена і коорбітальние
супутники Янус і Епіметей. На орбіті Тефії
знайдено ще два малих супутники - Каліпсо
та Телесто. Ще один супутник Пан був відкритий
в 1990 році. Найближчий з них до Сатурна
- Янус рухається на стільки близько до
планети, що виявити його вдалося лише
за затемненні кілець Сатурна, що створює
разом з планетою яскравий ореол у полі
зору телескопа. Найбільший супутник Сатурна
- Титан - один з найбільших супутників
в Сонячній системі за розмірами і за масою.
Його діаметр приблизно такий же, як діаметр
Ганімеда. Титан оточений атмосферою.
У ній рухаються непрозорі хмари. Титан,
за своїми розмірами перевершує планету
Меркурій. Астрономи вважають, що ця місяць
складається з рівних кількостей каменя
і водяного льоду. Але самим чудовим видається
той факт, що в Титана є товстий шар атмосфери,
що складається головним чином з азоту
з деякою домішкою метану. Вона Землі він
зустрічається у вигляді природного газу.
Ніяка інша місяць у всій Сонячній системі
не має атмосфери. Атмосферний тиск на
Титані не набагато більше, ніж на Землі,
зате температура - всього -180 ° С. При такій
температурі метан існує як у вигляді
газу, так і у вигляді рідини, а також як
тверда речовина - залежно від конкретних
місцевих умов. Так що Титан в деякому
сенсі схожий на Землю: там може бути дощ,
і сніг, і океани, і річки. Різниця лише
в тому, що все це складається не з води,
а з метану. Всі супутники Сатурна, крім
Феби, звертаються в прямому напрямку.
Феба рухається по орбіті з досить великим
ексцентриситетом у зворотному напрямку.
У 2000 році було знайдено
12 супутників, які отримали тимчасові
позначення S/2000 S1 - S12. Точні орбіти
для них ще визначаються.
Система супутників
Урана включає 27 супутників (20 супутників,
які мають назви, один супутник
S/1986 U10, відкритий в 1999 році по
знімках Вояджера, отриманими в
1986 р. і супутник S/2001 U1, відкритий
у 2001 р.).
Система супутників
Урана складається з 15 регулярних
супутників, що рухаються в площині
екватора Урана на майже кругових
орбітах і 5 далеких нерегулярних
супутників, відкритих в 1997 і 1999
роках, що рухаються на орбітах
з великими нахилами і ексцентрісітета.
П'ять великих супутників Аріель,
Умбріель, Титанія, Оберон і Міранда
були відкриті при наземних
спостереженнях Лассель, Гершелем
і Койпера. Вони обертаються
по орбітах площини яких практично
збігаються між собою. Найдивовижніший
з них - Міранда, близько 500 км
у поперечнику. Його поверхня
вражає різноманітністю долин,
ущелин та крутих скель. Здається,
що ця місяць сплавлено з
трьох або чотирьох величезних
кам'яних уламків. Можливо, вони
являють собою залишки колишньої
місяця, що колись що зіткнулася
з астероїдом, а тепер знову
зуміла зібрати воєдино свої
уламки.
Дев'ять супутників
відкриті при прольоті Вояджера
в 1986 році. Вони були названі
іменами дійових осіб п'єс Шекспіра
- Корделія, Офелія, Біанка, Крессида, Дездемона,
Джульєтта, Порція, Розалінда і
Белінда. П'ятнадцятий супутник
Пак був відкритий Сіннотом
в 1985 році. У 1997 році було відкрито
два далеких нерегулярних супутники
Урана - Калібан і Сікоракса.
У 1999 р. знайдено ще три далеких
супутника, які також отримали
імена дійових осіб п'єси Шекспіра
"Буря" - Просперо, Сетебос і
Стефано. У 1999 році на знімках,
зроблених 13 років тому Вояджером
2, був відкритий ще один супутник
на орбіті Белінди, який має
попереднє позначення S/1986 U10. У 2001
р. відкрито ще один далекий
супутник Урану S/2001 U1.
Уся система загалом
відрізняється надзвичайним нахилом
- її площина майже перпендикулярна
середньої площини всіх планетних
орбіт. Крім супутників, навколо
Урана рухається безліч дрібних
частинок, що утворюють своєрідні
кільця, зовсім, однак, не схожі
на знамениті кільця Сатурна.
Система супутників
Нептуна містить 13 супутників, два
з яких були відкриті наземними
спостереженнями - Тритон і Нереїда,
а шість супутників відкриті
при прольоті Вояджера - Наяда,
Таласса, Деспіна, Галатея, Ларісса
і Протей. Тритон був відкритий
в 1846 р., через два тижні після
відкриття самого Нептуна. По
розмірах і масі він більше
Місяця. Має зворотний напрямок
орбітального руху. Подібно Землі,
Тритон має азотну атмосферу,
а складається він на сім
десятих з твердої породи і
на три десятих з води. Поблизу
південного полюса Тритона "Вояджер-2"
зробив знімки червоного льоду,
а на екваторі він сфотографував
блакитний лід з завмерлого
метану. На Тритоні є величезні
скелі, порізані водяним льодом,
а також незліченна кількість
кратерів. Нептун змінює напрямок
руху комет, що потрапляють
в Сонячну систему ззовні. Можливо,
деякі з них стикалися з
Тритоном, і в результаті цих
зіткнень виникли його кратери.
На Тритоні є темні смуги
вулканічного походження. Вчені
вважають, що лід, що складається
з замерзлої води, метану й
азоту, був викинуть з глибин
Тритона через вулкани.