Naturlige satellitter

949
Robert Johnston
Naturlige satellitter
Månen, Jordens naturlige satellit

Hvad er naturlige satellitter?

Det naturlige satellitter De er stenlegemer bundet til planeterne ved hjælp af tyngdekraften. Normalt er de mindre end den planet, de kredser om. Naturlige satellitter kaldes også "måner", fordi Månen er Jordens naturlige satellit. Tilstedeværelsen af ​​disse stjerner er ret almindelig, for med undtagelse af kviksølv, Venus og Ceres har de andre planeter i solsystemet måner, der kredser omkring dem..

Det samlede antal måner i solsystemet er ukendt, da det menes, at der stadig er mange flere at opdage. Indtil videre er eksistensen af ​​181 blevet dokumenteret, hvoraf planeten Saturn har det største antal: 82.

Naturlige satellitter har ikke måner, men der er asteroider, der f.eks. (243) Ida er en asteroide med en naturlig satellit: Dactyl.

Den eneste naturlige satellit, der er synlig med det blotte øje, er vores egen måne. For at se Jupiters satellitter har du brug for et teleskop. Galileo Galilei var den første, der opdagede de fire største i 1610 og døbte dem med mytologiske navne: Io, Callisto, Europa og Ganymedes.

Siden da har hver ny opdaget satellit fået tildelt et mytologisk navn med undtagelse af Uranus, der er opkaldt efter tegn af William Shakespeare..

Denne animation viser en naturlig satellit, der kredser om moderplaneten. Kilde: Wikimedia Commons. Wiki-MG **** @@@ - fr Accueil fr: Accueil [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Dannelse af naturlige satellitter

Oprindelsen af ​​naturlige satellitter går helt tilbage til selve dannelsen af ​​solsystemet. Den i øjeblikket mest accepterede hypotese er nebular hypotese: Fra resterne af en supernova blev der dannet en tåge af kosmisk gas og støv, som takket være tyngdekraften agglomererede nok stof til at skabe solen i første omgang.

Når solen blev skabt, forblev en roterende skive af gas og støv omkring den, som det er blevet observeret hos unge stjerner, hvor disse diske er hyppige..

Spørgsmålet om disken, der omgiver stjernen, kondenserer, når den afkøles, og de partikler, der udgør den, kolliderer. Over tid planetesimals, de fremtidige planeters embryoner og på samme måde kunne satellitterne dannes.

På denne måde mener kosmologer, at alle de legemer, som solsystemet indeholder, blev dannet, inklusive solen selv, planeterne, satellitterne, asteroiderne og kometerne. Processen med agglomerering og komprimering af stof kaldes tilvækst.

Nu er spørgsmålet tilbage, hvordan hver planet erhvervede sine egne naturlige satellitter. I vores solsystem har de stenede planeter eller indre planeter få satellitter. Kviksølv og Venus gør det ikke. Jorden har kun en, som er Månen, mens Mars har to: Phobos og Deimos..

Men de gasformige ydre planeter tæller deres måner med tiere. Derfor er der flere teorier, der forsøger at forklare dette:

  • Satellitterne blev løsrevet fra planeten og forblev i sin bane
  • Planeten erobrede satellitten
  • Både planeten og satellitten dannede et system fra starten.

Bevægelser af naturlige satellitter

Størrelsessammenligning mellem Jorden og Månen

Gravitationsinteraktioner mellem kroppe i solsystemet fører til komplekse scenarier for satellitbevægelse. Disse interaktioner ændrer banerne og til de kendte bevægelser af oversættelse og rotation, tilføjes andre, såsom svæver.

De svæver o tøven af Månen er oscillerende bevægelser af satellitten, der observeres fra Jorden. Selvom Månen altid viser det samme ansigt til Jorden takket være librationerne, kan en lille ekstra procentdel af den ikke-synlige side ses.

Interaktionerne ændrer også satellitternes udseende og disse til gengæld dem på planeten, omkring hvilke de kredser. Lidt mere vil blive sagt om dette emne senere..

Typer af naturlige satellitter

Med hensyn til typer kan naturlige satellitter f.eks. Være:

Almindelige satellitter

Regelmæssige satellitter roterer i samme retning som deres moderplaneten omkring Solen, så sandsynligvis stammer de fra samme tid eller er resultatet af en katastrofal begivenhed, som planeten led i fjerne tider..

Uregelmæssige satellitter

De roterer næsten altid i den modsatte retning af moderplaneten (de er retrograd), desuden har deres bane en tendens til at have større excentricitet, og de er mere fjernt, for hvilke de falder i kategorien af ​​sandsynlige fangede satellitter..

Midlertidige satellitter

De er normalt små asteroider fanget af planeten i en periode, som derefter fortsætter med at trænge ind i rummet. Det antages, at den lille RH120 fra 2006, cirka 3 meter, når jorden omkring hvert 20. år og fanges der, selvom den måske ikke er Jordens eneste midlertidige satellit.. 

Der er også andre navne på naturlige satellitter i henhold til de effekter, de har på planeten eller i henhold til konfigurationen af ​​dens bane..

Rolle af naturlige satellitter

Valg af nogle naturlige satellitter i solsystemet

Planets naturlige satellitter blev ikke skabt til at have nogen specifik funktion i modsætning til kunstige satellitter. De eksisterer på grund af flere gravitationsinteraktioner og andre fysiske processer, der stadig er delvist ukendte..

Kredsløb

Imidlertid har satellitter bemærkelsesværdige effekter på planeterne, omkring hvilke de kredser. Det er nok at tænke over effekten af ​​tidevandet for at forstå den enorme indflydelse, som Månen har på Jorden..

Og ikke kun det, Månen bidrager også til at forme jordens bane, så hvis klimaet manglede, ville klimaet og levevilkårene her blive væsentligt påvirket..

På samme måde hjælper månerne på de andre planeter med at etablere deres moderplanets kredsløb og konfigurere deres egenskaber..

Ringkonfiguration

Det er værd at nævne sagen om hyrdesatellitter på de ydre planeter, såkaldt fordi deres tyngdekraft hjælper med at opretholde konfigurationen af ​​ringene på planeter som Saturn, planeten med de mest bemærkelsesværdige ringe. 

Omkring Saturn er en tynd skive af materiale, der består af meget fine partikler. Kredsløb for nogle af dens måner, ligesom Mimas, passerer gennem disken og adskiller den i ringe. Det siges derefter, at satellitterne gravitationsmæssigt "græsser" disse ringe og holder det område, der omgiver deres bane, frit..

Tidevandsstyrker

Tidevandskræfter er til stede mellem en planet og dens satellitter, for eksempel mellem jorden og månen. De skyldes, at begge er udvidede kroppe, det vil sige med målelig størrelse. 

Så gravitationsinteraktionen mellem de to er ikke helt homogen, fordi der er punkter tættere på hinanden, hvor tyngdekraftens størrelse er større. 

Husk, at tyngdekraftsattraktionen afhænger af afstanden mellem objekterne. Hvis vi vil beregne deres værdi mellem Jorden og Månen med Newtons ligning, gør vi det normalt ved at erstatte deres respektive masser og afstanden mellem deres centre.. 

Ved at gøre det på denne måde antager vi, at masserne af begge er koncentreret lige i midten.

Men tingene ændrer sig, hvis man tager et punkt på jorden i betragtning i en vis afstand fra centrum. For eksempel i figuren nedenfor er månens tyngdekraft (til venstre) lidt anderledes ved punkterne A, B, C og D. I det mindste forventer vi, at den bliver stærkere ved punkt A, som er tættere og mindste på punkt B, som er længst.

Tidevandsstyrkerne, der hovedsagelig udøves af Månen, får havene til at stige mod den under højvande

I virkeligheden er forskellen ikke for stor, men det er nok til at forårsage terrestriske tidevand, da oceaniske masser, der er flydende, lettere kan deformeres på grund af den svage tyngdekraft, der udøves af Månen..

En lignende interaktion finder sted mellem Jorden og Solen, på trods af at Solen er meget længere væk, men det skal tages i betragtning, at den er mere massiv. 

Høj og lav tidevand

Med jævne mellemrum tilføjes effekterne af månen og solen, og tidevandet er højere. Dette sker på en ny eller fuldmåne, når de tre stjerner er justeret. På den anden side, når de danner en ret vinkel, modvirker tidevandseffekterne hinanden. 

Tidevandskræfter er ikke unikke for jorden-månesystemet, men er også til stede i hele solsystemet

Jordens naturlige satellitter

Udsigt over månen, den eneste naturlige satellit på jorden

Den eneste naturlige satellit på jorden er vores måne. Det er den største satellit sammenlignet med moderplaneten. 

Selvom dens overflade er ugæstfri, er dens indflydelse ekstraordinær for livet på jorden: kraften af ​​dens tyngdekraft ændrede jordens bane og forlængede lysperioden for at give tid til planter til at udføre fotosyntese.. 

På månen er der ingen åndbar atmosfære, den mangler flydende vand og har pludselige temperaturændringer. Men takket være det forekommer årstider og tidevand, og det transformerede også jordens atmosfære for at gøre den åndbar..

Som om det ikke var nok, fungerer det som en vejledning for landbruget og er en evig inspirationskilde for forskere, filosoffer, digtere og elskere..

Naturlige satellitter fra Mars

Phobos og Deimos

De er to små (ca. 10 km i maksimal diameter) og uregelmæssige satellitter opdaget i slutningen af ​​det 19. århundrede af den amerikanske astronom Asaph Hall: Phobos og Deimos. 

De kom sandsynligvis fra asteroidebæltet, der adskiller de indre og ydre planeter og blev trukket af Mars tyngdekraft..

De kredser meget tæt på den røde planet, hvor Phobos er den nærmeste i en kredsløb på 3000 km eller derunder. Astronomer tror, ​​at det i sidste ende vil gå ned på Mars overflade. Med hensyn til Deimos kan det muligvis undslippe Mars 'tyngdekraft at blive en uafhængig asteroide..

Jupiters naturlige satellitter

Sammenligning af størrelser mellem de galilenske satellitter, jorden og månen. Kilde: Wikimedia Commons. Hidra92 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

De 4 største satellitter fra Jupiter blev opdaget takket være Galileos nyligt frigivne teleskop, hvorfor de kaldes Galilenske satellitter. Men gaskæmpen har hidtil ikke mindre end 79 måner, skønt de galileiske måner er de største, der kan sammenlignes i størrelse med planeten Merkur..

En af dem, Io, har en atmosfære, foretager en komplet revolution omkring Jupiter på knap 2 dage og har en gennemsnitlig tæthed svarende til månens.. 

Europa er for sin del stenet og har en tynd atmosfære. Det tager mindre end 4 dage at gå rundt på planeten, og forskere mener, at den har tektonisk aktivitet, ligesom Jorden.

Ganymedes og Callisto er de største måner, der tager en uge i kredsløb. Ganymedes, den største af månerne i hele solsystemet, har sit eget magnetfelt, en tynd atmosfære med ilt og kan indeholde flydende vand, ligesom Callisto.

Ligeledes har Jupiter et stort antal andre måner, både regelmæssige og uregelmæssige, nogle muligvis dannet af en del af den samme tåge, der stammer fra Jupiter ved tilvækst. Andre, især de uregelmæssige, blev bestemt fanget af jovisk tyngdekraft, da de tilfældigvis passerede tæt nok på planeten..

Saturns naturlige satellitter

Mimas, satellit fra Saturn i billedet taget fra Cassini. Kilde: Wikimedia Commons.

Saturn er den planet, der har flest satellitter, omkring 82 ifølge de nylige optællinger. De danner et ret komplekst system, hvor hyrdesatellitter, trojanske heste, dem, der deler kredsløb, og en lang række satellitter skiller sig ud. 

Det vigtigste er Titan på grund af dens størrelse og fordi den har en atmosfære. Denne måne er den anden i størrelse i hele solsystemet efter Ganymedes og er synlig fra Jorden ved hjælp af teleskopet.

I midten af ​​det 20. århundrede havde Gerard Kuiper allerede opdaget metan i Titans atmosfære, men takket være Cassini-Huygens-missionen ved vi nu, at Titan er hjemsted for vinde op til 210 m / s. 

Til sammenligningsformål er orkaner i kategori 5 de mest intense og har vind med hastigheder på lidt over 70 m / s. Regnen på Titan er ligeledes metan, så udsigterne er ikke imødekommende.

Mimas er en anden interessant satellit fra Saturn, selvom den er mindre end Titan. Vi nævnte ham tidligere som ringhyrde. Men hvad der er slående ved dens iskolde overflade er et enormt slagkrater ved navn Herschel efter sin opdagelsesmand. I midten af ​​krateret er der et omkring 6000 meter højt bjerg.

Iapetus adskiller sig fra sin side ved at have den ene side markant mørkere end den anden, selvom årsagen ikke er ukendt. Det har også sit eget gigantiske slagkrater på 500 km i diameter, det ligger i en stor afstand fra Saturn, meget mere end de andre bemærkelsesværdige satellitter, og også kredsløb er meget tilbøjelig.

Uranus naturlige satellitter

Miranda-satellitten fotograferet fra Voyager

Til dato er 27 satellitter på planeten Uranus blevet talt, alle blottet for atmosfære. Blandt dem er hyrdesatellitter, ligesom på Saturn. 

To store grupper af satellitter skelnes på Uranus: det indre og det ydre. Førstnævnte er lavet af is og sten, mens sammensætningen af ​​sidstnævnte endnu ikke er kendt.. 

Titania og Oberon er de største satellitter i Uranus, men den iskolde Miranda-satellit, den mindste af de vigtigste satellitter, er slående på grund af dens kaotiske overflade, som synes at have lidt utallige påvirkninger eller måske en ekstremt voldelig.. 

Det er også muligt, at det er blevet stærkt påvirket af tidevandskræfter forårsaget af moderplaneten Uranus og således har det foruroligende revnede udseende..

Neptuns naturlige satellitter

Billede af Triton oprettet fra billeder taget af Voyager 2-sonden

Indtil videre er der 15 satellitter fra Neptun, og den mest slående er også den største: Triton. Det er en iskold verden uden for fantasi, for ifølge data er overfladen ved 37 K eller -236,15 ºC.

Kvælstof og andre frosne gasser, såsom kulilte og dioxid, bugner i polerne. Set fra rummet har Triton en smuk næsten perfekt sfærisk form, der adskiller den fra de andre, mere uregelmæssige satellitter i Neptun..

Hvad angår de andre satellitter i Neptun, falder de ind i kategorien uregelmæssige satellitter, så det er meget sandsynligt, at planeten har fanget dem på et eller andet tidspunkt..

Pluto naturlige satellitter

Sammenlignende størrelse Earth-Moon og Pluto-Charon

Den bedst kendte af Plutos satellitter er Charon, hvis størrelse svarer til moderplaneten, og derfor betragtes den snarere som et binært system snarere end en planet og dens satellit.. 

Charon blev opdaget i 1975 og udelukkede muligheden for, at Pluto engang havde været en satellit af Neptun. Ud over Pluto-Charon binomialet er der fire mindre satellitter, kaldet: Nix, Hydra, Cerberus og Styx..

Pluto og Charon er i synkrone baner, det vil sige den tid, de tager at rotere rundt om deres akse, er den samme tid, som de bevæger sig i kredsløb.

Referencer

  1. Carroll, B. En introduktion til moderne astrofysik. 2. plads Udgave. Pearson.
  2. Geoenccyclopedia. Naturlige satellitter. Gendannet fra: geoenciclopedia.com.
  3. Howell, E. Hvad er en satellit? Gendannet fra: space.com.
  4. Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaktionel Reverté.
  5. Wikipedia. Naturlig satellit. Gendannet fra: es.wikipedia.org.
  6. Peale, S. 1999. Oprindelse og udvikling af de naturlige satellitter. Gendannet fra: researchgate.net.

Endnu ingen kommentarer