Naturalny satelita
Naturalny satelita (księżyc) – ciało niebieskie pochodzenia naturalnego, obiegające planetę, planetę karłowatą lub planetoidę. Słowo „Księżyc” pisane wielką literą oznacza naturalnego satelitę Ziemi.
Ściśle rzecz biorąc planeta i jej księżyce krążą wokół wspólnego środka masy. Tradycyjnie tylko największy obiekt z takiego układu jest nazywany planetą, lecz w przypadku planety i księżyca o zbliżonych rozmiarach mówi się czasem o planetach podwójnych (układ Ziemia-Księżyc) lub podwójnych planetoidach. Analogicznie układ Pluton−Charon może być określany jako podwójna planeta karłowata.
W Układzie Słonecznym dotychczas odkryto 176 naturalnych satelitów planet (wliczając ziemski Księżyc)[1]. Duże gazowe olbrzymy posiadają rozbudowane systemy satelitów, Merkury i Wenus nie mają księżyców, Mars ma dwa niewielkie księżyce, Ziemia ma jeden duży księżyc. Najprawdopodobniej wiele innych krąży wokół planet w układach pozasłonecznych. Księżyce planet pozasłonecznych nazywane są egzoksiężycami.
Księżyce mają również trzy z pięciu planet karłowatych: Pluton ma pięć księżyców – jeden duży i cztery znacznie mniejsze, Haumea – dwa księżyce, Eris – jeden księżyc.
Spis treści |
Pochodzenie księżyców [edytuj]
Ze względu na orbitę księżyce dzieli się na regularne i nieregularne. Podział ten ma przypuszczalnie związek z pochodzeniem tych obiektów. Księżyce regularne krążą w tę samą stronę, w którą planeta obiega Słońce, po orbitach prawie kołowych, położonych blisko płaszczyzny równika planety. Przeważa pogląd, że powstały w wyniku kondensacji tego samego dysku protoplanetarnego, z którego uformowała się planeta, wokół której krąży dany księżyc.
Księżyce nieregularne krążą po orbitach nie leżących w płaszczyźnie obrotu planety. Ich orbity są wydłużone i zazwyczaj są znacznie oddalone od planety. Orbity te określane są czasami jako chaotyczne. Satelity te są przeważnie niewielkie. Istotnym wyjątkiem jest bardzo duży księżyc Neptuna, Tryton, który krąży przeciwnie do ruchu obrotowego planety. Przypuszcza się, że księżyce te są przechwyconymi przez planetę obcymi obiektami. Istnieje kilka hipotez opisujących różne mechanizmy przechwytywania. Podczas przechwytywania musi nastąpić utrata części energii przechwytywanego ciała. Może to nastąpić w wyniku oporu aerodynamicznego w atmosferze planety, szczególnie, gdy jest ona młoda i otoczka gazowa ma duże rozmiary. Utrata energii może nastąpić także w dysku protoplanetarnym, na skutek zderzeń z drobnymi obiektami, zderzenia z większym ciałem i rozbicia, lub wskutek oddziaływania grawitacyjnego trzech ciał, z których jedno przejmuje nadmiar pędu drugiego i opuszcza otoczenie planety (trzeciego ciała).
Jedna z hipotez powstania Księżyca Ziemi, obecnie uważana za najpewniejszą, głosi, że powstał on w wyniku uderzenia w proto-Ziemię innej protoplanety. Księżyc utworzyła materia obu obiektów, wyrzucona na orbitę dookoła Ziemi.
Ponieważ większość księżyców jest znana tylko z obserwacji z dużej odległości (z Ziemi), hipotezy dotyczące ich pochodzenia zwykle trudno zweryfikować.
Charakterystyka fizyczna [edytuj]
Większość księżyców Układu Słonecznego charakteryzuje obrót synchroniczny względem ich planet macierzystych; wyjątkiem jest satelita Saturna − Hyperion, który obraca się chaotycznie z powodu mnogości zewnętrznych obiektów wpływających na jego ruch. Żaden z księżyców nie ma swoich własnych księżyców; siły pływowe planety powodują, że orbity wokół księżyców są niestabilne. Dwa księżyce mają jednak towarzyszy w dwóch punktach Lagrange'a położonych na orbicie (satelity Saturna: Tetyda i Dione).
Odkrycie księżyca planetoidy (243) Ida, Daktyla, zapoczątkowało serię coraz częstszych odkryć księżyców planetoid. Niektóre z nich, jak na przykład Antiope, to podwójne planetoidy, z dwoma składnikami porównywalnej wielkości. Natomiast 2001 SN263 okazała się być planetoidą potrójną.
Budowa wewnętrzna [edytuj]
Księżyc Ziemi oraz dwa księżyce Jowisza – Io i Europa są ciałami o budowie podobnej do planet skalistych, złożonymi głównie z krzemianów. Pozostałe duże i średniej wielkości księżyce planet zewnętrznych określa się jako księżyce lodowe, ponieważ lód stanowi znaczną część ich masy. Duże księżyce mają kształt bliski kulistemu (są w równowadze hydrostatycznej) i mogą -nie muszą- mieć wnętrze podzielone na warstwy o różnej gęstości: skorupę, płaszcz i jądro. Tylko jeden księżyc, Ganimedes, posiada własne dipolowe pole magnetyczne i małą magnetosferę, "zanurzoną" w magnetosferze Jowisza[2].
Najmniejsze księżyce planet mają ukształtowanie powierzchni podobne do planetoid. Przypuszczalnie dotyczy to również budowy wewnętrznej.
Księżyce w Układzie Słonecznym [edytuj]
Największe księżyce w naszym układzie planetarnym to satelita Ziemi – Księżyc, księżyce galileuszowe Jowisza: Io, Europa, Ganimedes i Kallisto, satelita Saturna – Tytan oraz księżyc Neptuna – Tryton; wszystkie one mają powyżej 2500 km średnicy.
Tabela poniżej wymienia księżyce Układu Słonecznego w kolejności rosnącej średnicy; w dodatkowej kolumnie dla porównania przedstawione są też ważniejsze planetoidy, planety i obiekty pasa Kuipera.
| Średnica [km] | Ziemia | Mars | Jowisz | Saturn | Uran | Neptun | Inne obiekty |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5000–6000 | Ganimedes | Tytan | |||||
| 4000–5000 | Kallisto | Merkury |
|||||
| 3000–4000 | Księżyc | Io |
|||||
| 2000–3000 | Tryton | Pluton Eris |
|||||
| 1000–2000 | Rea |
Tytania |
Charon |
||||
| 100–1000 | Himalia |
Enceladus | Miranda |
Proteusz |
Hi'iaka Namaka |
||
| 50–100 | Tebe |
Pandora | Kaliban |
Talassa |
Hydra Nix |
||
| 10–50 | Fobos |
Karme |
Siarnaq
Atlas |
Ofelia
Kordelia |
Halimede |
P4 i wiele innych | |
| mniej niż 10 | Cruithne[3] | Co najmniej 49 (wymienione w artykule Lista naturalnych satelitów Jowisza) |
Co najmniej 36 (wymienione w artykule Księżyce Saturna) |
zbyt wiele, by wymienić |
Ciekawostki [edytuj]
Nazwa księżyc w języku polskim wzięła się od „syna księcia”. W dawnych czasach, w średniowiecznej Polsce, nazywano syna imieniem ojca i dodawano przyrostek „yc”, np. syn Kazimierza, Kazimierzyc. Ziemię uważano za księcia, a księżyc był jego „synem”.
Poza księżycami planet znanych jest ok. 230 księżyców planetoid, czyli planetoid krążących wokół innych planetoid[4].
Zobacz też [edytuj]
- księżyce planet w Układzie Słonecznym
- lista ciał planetarnych w Układzie Słonecznym
- księżyce Marsa
- księżyce Jowisza
- księżyce Saturna
- księżyce Urana
- księżyce Neptuna
- księżyce Plutona
- obiekt koorbitalny
Przypisy
- ↑ How Many Solar System Bodies (ang.). [dostęp 2013-02-20].
- ↑ Adam P. Showman, Renu Malhotra. The Galilean Satellites. „Science”. 286, s. 77-84, 1999-10-01 (ang.).
- ↑ Jest to właściwie planetoida krążąca po orbicie okołosłonecznej w rezonansie z Ziemią 1:1, umieszczona tu dla porównania.
- ↑ Wm. Robert Johnston: Asteroids with Satellites (ang.). Johnston's Archive, 2013-01-31. [dostęp 2013-02-04].
Linki zewnętrzne [edytuj]
Księżyce Jowisza [edytuj]
- Dane dotyczące księżyców Jowisza
- Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2000)
- Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2002)
- Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2003)
Księżyce Saturna [edytuj]
- Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2000)
- Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2003)
- Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2005)
Księżyce Urana [edytuj]
Księżyce Neptuna [edytuj]
Księżyce Plutona [edytuj]
Wszystkie księżyce [edytuj]
|
|||||||||||||||||
|
|||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|||||||
|
|||||
