Satelity planet ziemskich

Po zbadaniu struktury Układu Słonecznego i planet karłowatych w jednym z poprzednich, artykuł ten obejmuje naturalne satelity Układu Słonecznego. Jest to jedna z najciekawszych dróg w astronomii badawczej, ponieważ istnieją satelity większe od planet, a pod ich powierzchnią znajdują się oceany i prawdopodobnie formy życia.

Zacznijmy od satelitów planet ziemskich. Ponieważ Merkury i Wenus nie mają naturalnych satelitów, znajomość satelitów Układu Słonecznego powinna rozpocząć się od Ziemi.

Planety ziemskie: Merkury, Wenus, Ziemia i Mars.

księżyc

Jak wiecie, nasza planeta ma tylko jednego satelitę - Księżyc. Jest to najbardziej zbadane ciało kosmiczne, a także pierwsze, które dana osoba zdołała odwiedzić. Księżyc jest piątym co do wielkości naturalnym satelitą planety w Układzie Słonecznym.

Chociaż Księżyc jest uważany za satelitę, technicznie można go uznać za planetę, gdyby miał orbitę wokół Słońca. Średnica Księżyca wynosi prawie trzy i pół tysiąca kilometrów (3476), na przykład średnica Plutona wynosi 2374 km.

Księżyc jest pełnoprawnym członkiem układu grawitacyjnego Ziemia-Księżyc. Pisaliśmy już o innym takim tandemie w Układzie Słonecznym - o. Chociaż masa ziemskiego satelity nie jest duża i wynosi nieco ponad jedną setną masy Ziemi, Księżyc nie krąży wokół Ziemi – mają wspólny środek masy.

Czy układ Ziemia-Księżyc można uznać za podwójną planetę? Uważa się, że różnice między planetą podwójną a układem planeta-księżyc leżą w położeniu środka masy układu. Jeśli środek masy nie znajduje się pod powierzchnią jednego z obiektów układu, można go uznać za podwójną planetę. Okazuje się, że oba ciała krążą wokół punktu w przestrzeni, który znajduje się między nimi. Zgodnie z tą definicją Ziemia i Księżyc to planeta i satelita, a Charon i Pluton to podwójne planety karłowate.

Ponieważ odległość między Ziemią a Księżycem stale się zwiększa (Księżyc oddala się od Ziemi), środek masy, który obecnie znajduje się pod powierzchnią Ziemi, w końcu przesunie się i znajdzie się nad powierzchnią naszej planety. Ale dzieje się to dość powoli, a system Ziemia-Księżyc będzie można uznać za podwójną planetę dopiero po miliardach lat.

Układ Ziemia-Księżyc

Wśród ciał kosmicznych Księżyc wpływa na Ziemię prawie najbardziej, z wyjątkiem być może Słońca. Najbardziej oczywistym zjawiskiem oddziaływania satelity na Ziemię są pływy księżycowe, które regularnie zmieniają poziom wody w oceanach.

Widok Ziemi z bieguna (przypływ, odpływ)

Dlaczego powierzchnia księżyca pokryta jest kraterami? Po pierwsze, Księżyc nie posiada atmosfery, która chroniłaby jego powierzchnię przed meteorytami. Po drugie, na Księżycu nie ma wody ani wiatru, które mogłyby wygładzić miejsca uderzenia meteorytów. Dlatego na przestrzeni czterech miliardów lat na powierzchni satelity zgromadziła się duża liczba kraterów.

Największy krater w Układzie Słonecznym. Biegun południowy - dorzecze Aitken (czerwony - wyżyny, niebieski - niziny).

Księżycowy krater Dedal: średnica 93 km, głębokość 2,8 km (zdjęcie z Apollo 11).

Księżyc, jak już wspomniano, jest jedynym satelitą odwiedzanym przez człowieka i pierwszym ciałem niebieskim, którego próbki zostały przywiezione na Ziemię. Neil Armstrong został pierwszą osobą, która chodziła po Księżycu 21 lipca 1969 roku. W sumie dwunastu astronautów chodziło po Księżycu; Ostatni raz ludzie wylądowali na Księżycu w 1972 roku.

Pierwsze zdjęcie wykonane przez Neila Armstronga po wylądowaniu na Księżycu.

Edwin Aldrin na Księżycu, lipiec 1969 (zdjęcie NASA).

Zanim naukowcy otrzymali próbki gleby z Księżyca, istniały dwie zasadniczo różne teorie dotyczące pochodzenia księżyca. Zwolennicy pierwszej teorii wierzyli, że Ziemia i Księżyc powstały w tym samym czasie z chmury gazu i pyłu. Według innej teorii wierzono, że Księżyc powstał gdzie indziej, a następnie został schwytany przez Ziemię. Badanie próbek księżycowych doprowadziło do nowej teorii na temat „Wielkiego Uderzenia”: prawie cztery i pół (4,36) miliarda lat temu protoplaneta Ziemia (Gaia) zderzyła się z protoplanetą Theia. Cios padł nie pośrodku, ale pod kątem (prawie stycznie). W rezultacie większość materii uderzonego obiektu i część materii płaszcza ziemskiego została wyrzucona na orbitę zbliżoną do Ziemi. Z tych fragmentów powstał Księżyc. W wyniku uderzenia Ziemia otrzymała gwałtowny wzrost prędkości obrotowej (jeden obrót w ciągu pięciu godzin) i zauważalne przechylenie osi obrotu. Chociaż ta teoria ma również wady, obecnie jest uważana za główną.

Formacja Księżyca: zderzenie Thei z Ziemią, która prawdopodobnie utworzyła Księżyc.

Księżyce Marsa

Mars ma dwa małe księżyce: Fobos i Deimos. Zostały odkryte przez Asapha Halla w 1877 roku. Warto zauważyć, że rozczarowany poszukiwaniami marsjańskich satelitów, chciał już porzucić obserwację, ale jego żona Angelina była w stanie go przekonać. Następnej nocy odkrył Deimosa. Sześć nocy później - Fobos. Na Fobosie odkrył gigantyczny krater o szerokości dziesięciu kilometrów - prawie połowę szerokości samego satelity! Hall nadał mu panieńskie nazwisko Angeliny, Stickney.

Obraz satelitów Marsa z uwzględnieniem skali i odległości.

Oba satelity mają kształt zbliżony do trójosiowej elipsoidy. Ze względu na ich niewielkie rozmiary grawitacja nie wystarcza, aby skompresować je w okrągły kształt.

Fobos. Po prawej stronie widać krater Stickney.

Co ciekawe, wpływ pływów Marsa stopniowo spowalnia ruch Fobosa, zmniejszając w ten sposób jego orbitę, co ostatecznie doprowadzi do jego upadku na Marsa. Co sto lat Fobos zbliża się do Marsa o dziewięć centymetrów, a za około jedenaście milionów lat spadnie na jego powierzchnię, jeśli te same siły nie zniszczą go jeszcze wcześniej. Wręcz przeciwnie, Deimos oddala się od Marsa i ostatecznie zostanie schwytany przez siły pływowe Słońca. W rezultacie Mars pozostanie bez satelitów.

Atrakcja po „marsjańskiej” stronie Fobosa praktycznie nie istnieje, a raczej prawie nie istnieje. Jest to spowodowane bliskością satelity do powierzchni Marsa i silną grawitacją planety. W innych częściach satelity siła grawitacyjna jest inna.

Satelity Marsa są zawsze zwrócone do niego z jednej strony, ponieważ okres rewolucji każdego z nich zbiega się z odpowiednim okresem rewolucji wokół Marsa. Na tej podstawie są one podobne do Księżyca, którego odwrotna strona również nigdy nie jest widoczna z powierzchni Ziemi.

Deimos i Phobos są bardzo małe. Na przykład promień Księżyca jest 158 ​​razy większy od promienia Fobosa i około 290 razy większy od promienia Deimosa.

Odległości między satelitami a planetą również są nieznaczne: Księżyc znajduje się w odległości 384 000 km od Ziemi, a Deimos i Fobos odpowiednio 23 000 i 9 000 km od Marsa.

Pochodzenie księżyców marsjańskich pozostaje kontrowersyjne. Mogą to być asteroidy przechwycone przez pole grawitacyjne Marsa, ale różnica w ich budowie od obiektów z grupy planetoid, której mogą być częścią, przemawia przeciwko tej wersji. Inni uważają, że powstały w wyniku rozpadu satelity Marsa na dwie części.

Poniższy materiał będzie poświęcony satelitom Jowisza, których do tej pory zarejestrowano aż 67! I być może na niektórych z nich znajdują się formy życia.