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 można mówić o odkrytych dotychczas 170 naturalnych satelitach planet. (Najprawdopodobniej wiele innych krąży wokół planet w układach pozasłonecznych). Duże gazowe olbrzymy posiadają rozbudowane systemy satelitów, Merkury i Wenus nie mają księżyców, Mars ma dwa niewielkie księżyce, Ziemia ma jeden duży księżyc.

Księżyce mają również trzy z pięciu planet karłowatych: Pluton ma cztery księżyce – jeden duży i trzy mniejsze, Haumea – dwa księżyce, Eris – jeden księżyc. Księżyce planet pozasłonecznych nazywane są egzoksiężycami.

Pochodzenie księżyców

Ze względu na orbitę księżyce dzieli się na regularne i nieregularne.

Księżyce regularne krążą w tę samą stronę, w którą planeta obiega Słońce, po orbitach prawie kołowych, położonych (z niewielkimi odchyleniami) w płaszczyźnie obrotu planety. Przeważa pogląd, że powstały w wyniku kondensacji tego samego dysku protoplanetarnego, z którego uformowała się planeta, wokół której krąży dany księżyc. Wyjątkiem od tej reguły jest Tryton, księżyc Neptuna, który krąży przeciwnie do ruchu obrotowego planety.

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 niewielkie. Przypuszcza się, że księżyce te są przechwyconymi przez planetę obcymi obiektami. Nie ma ustalonych poglądów na temat mechanizmu przechwytywania. Podczas przechwytywania musi nastąpić utrata części energii przechwytywanego ciała. Może to nastąpić w wyniku oporu w atmosferze planety lub jej dysku protoplanetarnym, zderzeniem z innym drobnym ciałem kosmicznym, zderzeniem z większym ciałem powodującym rozerwanie, oddziaływaniem grawitacyjnym z drugim (oprócz planety) ciałem.

Jedna z hipotez powstania Księżyca Ziemi, obecnie uważana za najpewniejszą, głosi, że powstał on z materii wyrzuconej z pierwotnej Ziemi w wyniku potężnego uderzenia. Hipoteza ta nie wyjaśnia jednak wszystkich problemów i ma przeciwników.

Ponieważ większość księżyców jest znana tylko z obserwacji z dużej odległości, teorie dotyczące ich powstania są zwykle niepewne.

Charakterystyka fizyczna

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. Kilka księżyców ma jednak towarzyszy w swoich punktach Lagrange'a (np. 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

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. Najmniejsze księżyce planet mają ukształtowanie powierzchni podobną do planetoid. Przypuszczalnie dotyczy to również budowy wewnętrznej.

Księżyce w Układzie Słonecznym

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 szeregująca księżyce Układu Słonecznego według 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 Europa
2000–3000						Tryton	Pluton Eris
1000–2000				Rea Japet Dione Tetyda	Tytania Oberon Umbriel Ariel		Charon 50000 Quaoar 90377 Sedna Haumea Makemake 2007 OR10
100–1000			Himalia Amaltea	Enceladus Mimas Hyperion Febe Janus Epimeteusz Prometeusz	Miranda Sykoraks Puk Portia	Proteusz Nereida Larissa Galatea Despina	Hi'iaka Namaka Dysnomia 1 Ceres 2 Pallas 3 Juno 4 Westa 10 Hygiea 20000 Waruna 28978 Iksjon 90482 Orkus i wiele innych
50–100			Tebe Elara Pazyfae	Pandora	Kaliban Julia Belinda Kresyda Rozalinda Desdemona Bianka	Talassa Najada Neso	Hydra Nix i wiele innych
10–50		Fobos Deimos	Karme Metis Synope Lyzitea Ananke Leda Adrastea	Siarnaq Atlas Helena Albiorix Telesto Pan Paaliaq Kalipso Imir Kiviuq Tarvos Ijiraq	Ofelia Kordelia Setebos Prospero Stefano Perdyta Ferdynand Francisco Margaret Trinkulo Mab Kupid	Halimede Sao Laomedea Psamathe	P4 i wiele innych
mniej niż 10	Cruithne		Co najmniej 49 (wymienione w artykule Lista naturalnych satelitów Jowisza)	Co najmniej 36 (wymienione w artykule Księżyce Saturna)			zbyt wiele, by wymienić

Ciekawostki

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 ponad 100 księżyców planetoid, czyli planetoid krążących wokół innych planetoid.

Zobacz też

• 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

Linki zewnętrzne

Księżyce Jowisza

• Dane dotyczące księżyców Jowisza
• Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2000)
• Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2002)
• Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2003)

Księżyce Saturna

• Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2000)
• Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2003)
• Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2005)

Księżyce Urana

• Nowe księżyce Urana (odkryte w 2003)

Księżyce Neptuna

• Nowy księżyc Neptuna (odkryty w 2003)

Księżyce Plutona

• Nowe księżyce Plutona (odkryte w 2005)
• Nazwy nowych księżyców Plutona

Wszystkie księżyce

• Strona Scotta Shepparda
• JPL's Solar System Dynamics
• janus.astro.umd.edu
• Nine Planets