NATURLIGE SATELLITTER: EGENSKAPER, FORMASJON, FUNKSJON, EKSEMPLER - ARTE - 2026

Naturlige satellitter er steinete kropper knyttet til planeter av tyngdekraften. Vanligvis er de mindre enn planeten de går i bane. Naturlige satellitter kalles også "måner" fordi månen er jordens naturlige satellitt. Tilstedeværelsen av disse stjernene er ganske vanlig, for bortsett fra Merkur, Venus og Ceres, har de andre planetene i solsystemet måner som kretser rundt seg.

Det totale antallet måner i solsystemet er ukjent, da det antas at det fortsatt er mange flere å oppdage. Til nå er eksistensen av 181 dokumentert, hvor planeten Saturn har størst antall: 82.

Noen av de naturlige satellittene til solsystemet. Ganymede, fulgt av Titan, Callisto, Io og Moon er de største. Venus har 0 måner Neptune har 14. Bruker: primefac

Naturlige satellitter har ikke måner, det er imidlertid asteroider som gjør det, for eksempel (243) Ida er en asteroide med en naturlig satellitt: Dactyl.

Den eneste naturlige satellitten som er synlig for det blotte øye, er vår egen måne. For å se satellittene til Jupiter trenger du et teleskop. Galileo Galilei var den første som oppdaget de fire største i 1610 og døpte dem med mytologiske navn: Io, Callisto, Europa og Ganymede.

Siden den gang har hver nye oppdagede satellitt fått et mytologisk navn, med unntak av de fra Uranus, som er oppkalt etter karakterer fra William Shakespeare.

Denne animasjonen viser en naturlig satellitt som går i bane rundt foreldreplaneten. Kilde: Wikimedia Commons. Wiki-MG **** @@@ - fr Accueil fr: Accueil

Opplæring

Opprinnelsen til naturlige satellitter stammer fra selve dannelsen av solsystemet. Den for tiden mest aksepterte hypotesen er nebulærhypotesen: fra restene av en supernova ble det dannet en tåke med kosmisk gass og støv, som takket være tyngdekraften agglomerert nok materie til å skape Solen i utgangspunktet.

Når solen ble opprettet, forble en roterende skive med gass og støv rundt seg, som det er blitt observert i unge stjerner, der disse diskene er hyppige.

Materiellet på disken som omgir stjernen kondenserer når den avkjøles og partiklene som komponerer den kolliderer. Over tid ble planetesimaler dannet, embryoene til fremtidige planeter, og på samme måte satellitter kunne dannes.

På denne måten tror kosmologer at alle kroppene som solsystemet inneholder ble dannet, inkludert solen selv, planeter, satellitter, asteroider og kometer. Prosessen med agglomerering og komprimering av materie kalles akkresjon.

Nå gjenstår spørsmålet om hvordan hver planet skaffet seg sine egne naturlige satellitter. I solsystemet vårt har de steinete planetene eller de indre planetene få satellitter. Kvikksølv og Venus gjør det ikke. Jorden har bare en, som er månen, mens Mars har to: Phobos og Deimos.

Men de gassformete ytre planetene teller månene deres med titusener. Så det er flere teorier som prøver å forklare dette:

-Satellittene løsnet fra planeten og forble i sin bane

-Planeten fanget satellitten

-Både planeten og satellitten dannet et system fra begynnelsen.

Bevegelser av naturlige satellitter

Størrelsessammenligning mellom jorden og månen. Apollo 17 Bilde av hele jorden: NASATelescopic Image of the Full Moon: Gregory H. Revera

Gravitasjonsinteraksjoner mellom kropper i solsystemet fører til komplekse scenarier for bevegelse av satellitter. Disse interaksjonene endrer banene og til de kjente bevegelsene for oversettelse og rotasjon, andre legges til, for eksempel librations.

Månens librasjoner eller nøling er svingende bevegelser av satellitten som blir observert fra jorden. Takket være librations, selv om månen alltid viser det samme ansiktet til jorden, kan en liten tilleggsandel ses på den ikke synlige siden.

Interaksjonene endrer også utseendet til satellittene og disse i tur og orden de på planeten som de går i bane rundt. Litt mer vil bli sagt om dette senere.

Typer naturlige satellitter

Når det gjelder typene, kan de naturlige satellittene være, for eksempel:

Vanlige satellitter

Vanlige satellitter roterer i samme retning som deres overordnede planet rundt sola, så de har sannsynligvis opprinnelse på samme tid eller er et resultat av en katastrofal hendelse som planeten har påført seg i fjerne tider.

Uregelmessige satellitter

De roterer nesten alltid i motsatt retning fra moderplaneten (de er ettergraderte), og deres bane har en tendens til å ha større eksentrisitet, og de er fjernere, og de faller i kategorien sannsynlige fangede satellitter.

Midlertidige satellitter

De er vanligvis små asteroider fanget av planeten for en tid, som deretter fortsetter å trenge inn i verdensrommet. Den lille RH120 i 2006, omtrent 3 meter lang, antas å nå Jordens bane hvert 20. år og blir fanget der, selv om det kanskje ikke er jordas eneste midlertidige satellitt.

Det er også andre navn på naturlige satellitter i henhold til effektene de har på planeten eller i henhold til konfigurasjonen av bane.

Funksjon

Planetenes naturlige satellitter ble ikke opprettet for å ha noen spesifikk funksjon, i motsetning til kunstige satellitter. De eksisterer på grunn av flere interaksjoner med gravitasjonstype og andre fysiske prosesser som fremdeles er delvis ukjente.

Orbit

Satellitter har imidlertid bemerkelsesverdige effekter på planetene som de går i bane rundt. Det er nok å tenke på tidevannets effekt for å forstå den enorme innflytelsen Månen har på jorden.

Og ikke nok med det, Månen bidrar også til å forme jordens bane, slik at hvis den skulle være fraværende, ville klimaet og levekårene her bli betydelig påvirket.

På samme måte hjelper månene til de andre planetene med å etablere banene til deres overordnede planeter og til å konfigurere deres egenskaper.

Ringkonfigurasjon

Det er verdt å nevne tilfelle av hyrdesatellittene på de ytre planetene, såkalte fordi de med sin tyngdekraft hjelper til med å opprettholde konfigurasjonen av ringene på planeter som Saturn, planeten med de mest bemerkelsesverdige ringene.

Rundt Saturn er det en tynn plate av materiale sammensatt av veldig fine partikler. Bane til noen av månene, som Mimas, går gjennom disken og skiller den i ringer. Det sies da at satellittene gravitasjonelt "beiter" disse ringene, og holder området som omgir deres bane fritt.

Tidevannskrefter

Tidevannskrefter er til stede mellom en planet og dens satellitter, for eksempel mellom jorden og månen. De skyldes det faktum at begge er utvidede kropper, det vil si med målbar størrelse.

Så, gravitasjonsinteraksjonen mellom de to er ikke fullstendig homogen, fordi det er punkter nærmere hverandre, der tyngdekraften er større.

Husk at gravitasjonsattraksjonen avhenger av avstanden mellom gjenstandene. Hvis vi ønsker å beregne verdien mellom Jorden og Månen med Newtons ligning, gjør vi det vanligvis ved å erstatte deres respektive masser og avstanden mellom deres senter.

Ved å gjøre det på denne måten antar vi at massene av begge er konsentrert midt i sentrum.

Men ting endres hvis du tar hensyn til et punkt på jorden som ligger i en viss avstand fra sentrum. For eksempel i den følgende figuren, er gravitasjonstrekket til månen (til venstre) litt forskjellig på punkt A, B, C og D. I det minste regner vi med at den vil være sterkere på punkt A, som er nærmere, og mindre ved punkt B, som er lenger borte.

Figur 3. Tidevannskreftene som hovedsakelig utøves av Månen, får havene til å stige mot den under høyvann. Kilde: Wikimedia Commons. Eman.

Forskjellen er faktisk ikke for stor, men det er nok til å forårsake tidevann, siden de oseaniske massene, som er flytende, lettere kan deformeres av den svake gravitasjonstrekk utøvd av månen.

Et lignende samspill oppstår mellom jorden og solen, til tross for at solen er mye lenger borte, men det må tas med i betraktningen at den er mer massiv.

Høyt og lavvann

Med jevne mellomrom blir effekten av månen og sola lagt opp og tidevannet er høyere. Dette skjer på en ny måne eller fullmåne, når de tre stjernene er på linje. På den annen side, når de er i rette vinkler, motvirker tidevannseffektene hverandre.

Tidevannskrefter er ikke unike for jord - månesystemet, men er også til stede i hele solsystemet

Jordens naturlige satellitter

Utsikt over månen, den eneste naturlige satellitten på jorden. Kilde: Max Pixels.

Jordens eneste naturlige satellitt er månen vår. Det er den største satellitten sammenlignet med moderplaneten.

Selv om overflaten er ugjestmilde, er dens innflytelse ekstraordinær for livet på jorden: Tyngdekraften forandret jordens bane, og forlenget lysperioden for å gi tid for planter å utføre fotosyntese.

På månen er det ingen pustende atmosfære, den mangler flytende vann og har plutselige temperaturendringer. Men takket være det oppstår årstidene og tidevannet, og det forvandlet også jordas atmosfære for å gjøre det pustende.

Som om ikke det var nok, fungerer det som en guide for landbruket og er en evig inspirasjonskilde for forskere, filosofer, diktere og elskere.

Naturlige satellitter av Mars

Figur 5. Phobos og Deimos. Kilde: Wikimedia Commons. Ingen maskinlesbar forfatter gitt. RHorning antok (basert på krav om opphavsrett). .

De er to små (omtrent 10 km i maksimal diameter) og uregelmessige satellitter oppdaget på slutten av 1800-tallet av den amerikanske astronomen Asaph Hall: Phobos og Deimos.

De kom sannsynligvis fra asteroidebeltet som skiller de indre og ytre planetene og ble trukket av Mars-tyngdekraften.

De går i bane veldig nær den røde planeten, med Phobos som den nærmeste, i en bane på 3000 km eller mindre. Astronomer tror det til slutt vil krasje på Marsoverflaten. Når det gjelder Deimos, kan det muligens unnslippe tyngdekraften fra Mars for å bli en uavhengig asteroide.

Jupiters naturlige satellitter

Sammenligning av størrelser mellom de galileiske satellittene, jorden og månen. Kilde: Wikimedia Commons. Hydra92.

De 4 største satellittene til Jupiter ble oppdaget takket være Galileos nylig utgitte teleskop, og det er grunnen til at de kalles galileiske satellitter. Men gassgiganten har foreløpig ikke mindre enn 79 måner, selv om de galileiske månene er de største, sammenlignbare i størrelse med planeten Merkur.

En av dem, Io, har en atmosfære, gjør en fullstendig revolusjon rundt Jupiter på snaut 2 dager og har en gjennomsnittlig tetthet som ligner månens.

Europa er på sin side steinete og har en tynn atmosfære. Det tar mindre enn 4 dager å gå rundt planeten og forskere mener at den har tektonisk aktivitet, akkurat som Jorden.

Ganymedes og Callisto er de største månene, det tar en uke å gå i bane. Ganymede, den største av månene i hele solsystemet, har sitt eget magnetfelt, en tynn atmosfære med oksygen, og kan inneholde flytende vann, i likhet med Callisto.

På samme måte har Jupiter et stort antall andre måner, både vanlige og uregelmessige, noen muligens dannet av en del av den samme nebulaen som oppstod Jupiter ved akkresjon. Andre, spesielt de uregelmessige, ble sikkert fanget av den joviske tyngdekraften da de tilfeldigvis passerte nær nok til planeten.

Saturns naturlige satellitter

Mimas, satellitt av Saturn på bilde hentet fra Cassini. Kilde: Wikimedia Commons.

Saturn er planeten med flest satellitter, omtrent 82 i følge nyere teller. De danner et ganske sammensatt system, der hyrdesatellittene, trojanerne, de som deler baner og et mangfold av satellitter skiller seg ut.

Den viktigste, på grunn av sin størrelse og fordi den har en atmosfære, er Titan. Denne månen er den nest største i hele solsystemet, etter Ganymede, og er synlig fra Jorden ved hjelp av teleskopet.

Ved midten av 1900-tallet hadde Gerard Kuiper allerede oppdaget metan i Titans atmosfære, men takket være Cassini-Huygens-oppdraget vet vi nå at Titan er hjemsted for vinder på opptil 210 m / s.

For sammenligningsformål er orkaner i kategori 5 de mest intense og har vind med hastigheter på litt over 70 m / s. Også regnet på Titan er metan, så utsiktene er uvelkomne.

Mimas er en annen interessant satellitt av Saturn, selv om den er mindre enn Titan. Vi omtalte ham før som ringhyrde. Men det som slår ved den iskalde overflaten, er et massivt støtkrater ved navn Herschel etter oppdageren. I sentrum av krateret er det et fjell som er rundt 6000 meter høyt.

For hans del utmerker Iapetus seg ved å ha den ene siden markant mørkere enn den andre, selv om årsaken er ukjent. Det har også sitt eget gigantiske påvirkningskrater på 500 km i diameter, det ligger i stor avstand fra Saturn, mye mer enn de andre bemerkelsesverdige satellittene, og bane er også veldig tilbøyelig.

Naturlige satellitter av Uranus

Miranda-satellitten fotografert fra Voyager. NASA / JPL-Caltech

Til dags dato har 27 satellitter på planeten Uranus blitt talt, alle uten atmosfære. Blant dem er gjeter-satellitter, akkurat som på Saturn.

To store grupper av satellitter skilles på Uranus: det indre og det ytre. De førstnevnte er laget av is og stein, mens sammensetningen av sistnevnte fremdeles er ukjent.

Titania og Oberon er de største satellittene på Uranus, men den iskalde Miranda-satellitten, den minste av de store satellittene, slår på grunn av dens kaotiske overflate, som ser ut til å ha fått utallige påvirkninger, eller kanskje en ekstremt voldelig.

Det er også mulig at den har blitt sterkt påvirket av tidevannskreftene forårsaket av foreldreplaneten Uranus og har det så forstyrrende sprukne utseendet.

Neptuns naturlige satellitter

Så langt er det 15 satellitter av Neptun, og den mest slående er også den største: Triton. Det er en isete verden utenfor fantasi, for i henhold til dataene er overflaten på 37 K eller -236,15 ºC.

Ved polene florerer nitrogen og andre frosne gasser som karbonmonoksid og dioksid. Sett fra verdensrommet har Triton en vakker nesten perfekt sfærisk form, som skiller den fra de andre, mer uregelmessige satellittene i Neptun.

Når det gjelder de andre satellittene i Neptun, faller disse inn i kategorien uregelmessige satellitter, så det er veldig sannsynlig at planeten har fanget dem på et tidspunkt.

Plutos naturlige satellitter

Sammenlignende størrelse Earth-Moon og Pluto-Charon. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Den mest kjente av Plutos satellitter er Charon, hvis størrelse tilsvarer størrelsen på foreldreplaneten, og det er grunnen til at den regnes som et binært system, snarere enn en planet og satellitten.

Charon ble oppdaget i 1975 og utelukket muligheten for at Pluto en gang hadde vært en satellitt av Neptun. I tillegg til Pluto-Charon binomialen, er det fire flere mindre satellitter, kalt: Nix, Hydra, Cerberus og Styx.

Pluto og Charon er i synkrone baner, noe som betyr at tiden de tar å rotere rundt aksen deres er samme tid som de reiser i bane.

referanser

1. Carroll, B. En introduksjon til moderne astrofysikk. Andre. Edition. Pearson.
2. Geoenccyclopedia. Naturlige satellitter. Gjenopprettet fra: geoenciclopedia.com.
3. Howell, E. Hva er en satellitt? Gjenopprettet fra: space.com.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redaksjonell Reverté.
5. Wikipedia. Naturlig satellitt. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
6. Peale, S. 1999. Origin and Evolution of the Natural Satellites. Gjenopprettet fra: researchgate.net.