Природни сателити на планети во Сончевиот систем
Природен сателит е небесно тело кое орбитира околу планета или џуџеста планета поради својата гравитациона привлечност. Во Сончевиот систем, природните сателити често се нарекуваат „месечини“, иако тој термин првично се однесувал на Месечината што орбитира околу Земјата. Постоењето на природни сателити е повеќе од само дополнување: тие влијаат на стабилноста на ротацијата на планетата, генерираат плима и осека, предизвикуваат геолошка активност и служат како природни лаборатории за разбирање на формирањето на Сончевиот систем. Од мали, неправилно обликувани месечини до џиновски месечини поголеми од Меркур, разновидноста на природните сателити ја демонстрира динамичната природа на космичката историја околу нас.
Потекло на природни сателити: формирани, заробени или судирани
Научниците го групираат формирањето на природните сателити во неколку главни сценарија. Прво, тие се формираат со своите планети (ко-формирање) од диск од материјал околу млада планета. Се верува дека ова се случило со многу сателити на џиновски планети како Јупитер и Сатурн, кои имаат „мини-системи“ слични на малите сончеви системи. Второ, тие се заробени од гравитацијата, кога објект што минува губи енергија (на пример, преку интеракции на три тела или рано влечење на гас) и станува заробен како сателит. Се смета дека многу мали сателити чии орбити се навалени или спротивни на насоката на ротација на планетата потекнуваат од овој процес. Трето, тие се формираат како резултат на џиновски удар, како што е најпопуларната хипотеза за потеклото на Месечината на Земјата: судирот на објект со големина на Марс со младата Земја исфрлен материјал што подоцна се згрутчил за да ја формира Месечината.
Разновидноста на сателитските орбити - некои речиси кружни и паралелни со екваторот на планетата, некои многу елиптични, па дури и некои ретроградни - бележи траги од овие процеси.
Терестријални планети: помалку сателити, но многу влијателни
Карпестите планети (Меркур, Венера, Земја, Марс) имаат тенденција да имаат малку сателити. Ова се должи на нивните помали маси и помалку моќни гравитациски полиња од џиновските планети, што го отежнува одржувањето или „собирањето“ на големи сателитски системи.
Меркур: нема природни сателити
Меркур нема природни сателити. Неговата близина до Сонцето создава екстремна гравитациска и радијациска средина. Понатаму, стабилниот орбитален регион за сателитите (каде што не се лесно „влечени“ од Сонцето) е поограничен.
Венера: без сателити, мистерија на динамиката
Венера, исто така, нема природни сателити. Некои теории сугерираат дека Венера можеби некогаш имала мали сателити кои подоцна биле изгубени поради плимни интеракции или удари. Исклучително бавната, ретроградна ротација на Венера честопати довела до дискусии за тоа дали нејзиното минато вклучувало голем настан на удар.
Земја: Месечината како стабилизатор и двигател на плимата и осеката
Земјата има еден природен сателит кој е многу голем во однос на нејзината големина: Месечината. Месечината влијае на Земјата на многу начини, особено на океанските плими и стабилноста на нејзината ротациона оска. Се верува дека оваа стабилност помага климата на Земјата да биде поконзистентна во геолошките временски рамки. Површината на Месечината содржи евиденција за раниот Сончев систем бидејќи нема атмосфера и интензивна тектонска активност како Земјата; нејзините кратери служат како архива на минатите удари.
Марс: Фобос и Дејмос, мали месечини кои можеби биле заробени
Марс има две мали месечини: Фобос и Дејмос. И двата се со неправилна форма, темни и многу помали од Месечината. Многу научници се сомневаат дека се заробени астероиди, иако се претпоставува дека се формирале од остатоци од голем удар на Марс. Фобос орбитира многу блиску и полека се спушта кон Марс; се очекува на крајот да се распадне во прстен или да падне на површината на Марс.
Гасни џиновски планети: комплексно царство на сателити
Гасните џиновски планети (Јупитер и Сатурн) имаат многу сателити поради нивната голема маса, обемни формациски дискови и силна гравитациска способност да заробуваат објекти.
Јупитер: Галилејски месечини и потенцијалот за океански светови
Јупитер е познат по своите четири големи сателити откриени од Галилео Галилеј во 1610 година: Јо, Европа, Ганимед и Калисто (наречени Галилееви сателити). Сите четири покажуваат екстремни варијации:
– Јо е најактивното вулканско тело во Сончевиот систем, загреано од плимните сили од привлечната сила на Јупитер и орбиталните резонанци со Европа и Ганимед.
– Европа има релативно мазна ледена површина, со силни индикации за течен океан под мразот - главен кандидат за потрага по микробен живот.
– Ганимед е најголемиот сателит во Сончевиот систем, дури и поголем од Меркур, и има свое магнетно поле.
– Калисто е силно полна со кратери и релативно „тивка“, бележијќи долга историја на удари.
Покрај големите сателити, Јупитер има десетици мали сателити, од кои многу орбитираат ретроградно и се смета дека се заробени или фрагментирани тела од поголеми објекти.
Сатурн: Титан, Енцелад и прстенестите светови
Сатурн е најпознат по својот систем на прстени, но неговите месечини се подеднакво фасцинантни. Титан е најголемата месечина на Сатурн и единствената со густа атмосфера. Титан има езера и дожд од метан/етан, што го прави уникатен аналог за пребиотски хемиски процеси и покрај неговите смрзнувачки температури.
Друга истакната месечина е Енцелад, која исфрла гејзери од мраз и водена пареа од пукнатините на својот јужен пол. Овие облаци укажуваат на подземен океан кој потенцијално би можел да содржи услови погодни за живеење. Многу честички од гејзерите на Енцелад придонесуваат за прстените на Сатурн, демонстрирајќи ја блиската врска помеѓу месечината и структурата на прстените.
Ледени џиновски планети: уникатни сателити и траги од драматични промени
Уран и Нептун често се нарекуваат ледени џинови бидејќи нивните состави се богати со „мразови“ како што се вода, амонијак и метан под висок притисок. Нивните месечини нудат индиции за нивната историја на судири и заробувања.
Уран: сателитски систем со чудна динамика
Уран има екстремно навалена оска - се чини дека се „врти“ околу Сонцето. Се смета дека ова е резултат на масивен удар во неговата рана историја. Главните месечини на Уран, Титанија, Оберон, Умбриел, Ариел и Миранда, покажуваат некои пукнатини на површините и знаци на мината активност. Миранда е значајна по својата многу „мешана“ површина, што укажува дека поминала низ сложени геолошки процеси.
Нептун: Тритон, ретрограден сателит за кој се смета дека е заробен
Најважната месечина на Нептун е Тритон, која орбитира ретроградно. Ова силно укажува дека Тритон е заробен објект, веројатно потекнува од Кајперовиот појас. Тритон има азотни гејзери и активна ледена површина. Се смета дека заробувањето на Тритон го нарушило претходниот сателитски систем на Нептун, веројатно уништувајќи или исфрлајќи постари месечини.
Зошто се важни природните сателити за науката?
Проучувањето на природните сателити одговара на многу фундаментални прашања: како се формираат планетите, како еволуира хемијата и каде може да се појават услови погодни за живеење. Сателитите како Европа и Енцелад се од голем интерес поради нивниот потенцијал за течна вода и внатрешни извори на енергија. Месечината на Земјата помага да се разбере раната историја на формирањето на копнените планети. Во меѓувреме, малите, неправилни сателити даваат индиции за планетарната миграција и процесите на фаќање во раниот Сончев систем.
Сателитите исто така дејствуваат како „регулатори“ на динамиката. Плимските сили можат да ја загреат внатрешноста на сателитите, да ја продолжат геолошката активност, па дури и да влијаат на атмосферата. Интеракциите на сателитите со прстените - како „овчарските месечини“ што ги чуваат рабовите на прстените - сугерираат дека гравитацијата, микросудирите и орбиталните резонанци работат заедно за да ги обликуваат структурите што ги набљудуваме.
Затворање
Природните сателити на планетите во нашиот Сончев систем се мали светови со извонредни личности. Некои се мртви и со кратери како Калисто, други се вулкански опустошени како Јо, други кријат скриени океани како Европа и Енцелад, а трети имаат густи атмосфери како Титан. Разбирањето на природните сателити значи разбирање на историјата на формирањето на планетите, гравитационата динамика и шансите за појава на животопомошна средина. Во наредните децении, вселенските мисии насочени кон ледените месечини и сателитските системи на џиновските планети веројатно ќе бидат клучни за одговарање на големите прашања: колку е единствена Земјата и дали е можен живот на друго место во Сончевиот систем?
Ако сакате, можам да додадам брза табела со главните месечини на секоја планета или да создадам верзија на статијата што ќе се фокусира повеќе на „потенцијално погодни за живеење“ како Европа, Енцелад и Титан.
