HVOR MANGE MåNER ER I SOLSYSTEMET?

Send

I årtusener stirret mennesker opp på nattehimmelen og ble holdt i ærefrykt av månen. For mange eldgamle kulturer representerte den en guddom, og syklusene fikk guddommelig betydning. Ved den klassiske antikken og middelalderen ble månen ansett for å være et himmelsk legeme som gikk i bane rundt Jorden, omtrent som de andre kjente planetene på dagen (Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn).

Imidlertid ble vår forståelse av måner revolusjonert da astronom Galileo Galilei i 1610 pekte teleskopet hans mot Jupiter og la merke til ”fire vandrende stjerner” rundt Jupiter. Fra dette tidspunktet har astronomer forstått at andre planeter enn Jorden kan ha sine egne måner - i noen tilfeller flere dusin eller flere. Så hvor mange måner er det i solsystemet?

I realiteten krever det å besvare dette spørsmålet litt avklaring først. Hvis vi snakker om bekreftede måner som går i bane rundt noen av planetene i solsystemet (dvs. de som er i samsvar med definisjonen som ble vedtatt av IAU i 2006), kan vi si at det for tiden er 173 kjente måner. Hvis vi imidlertid åpner gulvet for dvergplaneter som har gjenstander som kretser rundt dem, klatrer antallet til 182.

Imidlertid er over 200 mindreårige måner også blitt observert i solsystemet (fra januar 2012). Dette inkluderer de 76 kjente objektene i asteroidebeltet med satellitter, fire Jupiter-trojanere, 39 gjenstander nær jorda (to med to satellitter hver), 14 Mars-kryssere og 84 naturlige satellitter av transneptuniske objekter. Og rundt 150 små kropper er blitt observert i ringene til Saturn. Hvis vi inkluderer alle disse, kan vi si at solsystemet har 545 kjente satellitter.

Indre solsystem:

Planetene i det indre solsystemet - Merkur, Venus, Jorden og Mars - er alle landlige planeter, noe som betyr at de er sammensatt av silikatberg og mineraler som er differensiert mellom en metallisk kjerne og en silikatmantel og skorpe. Av flere årsaker finnes det få satellitter i denne regionen av solsystemet.

Alt i alt er det bare tre naturlige satellitter som kretser rundt planetlegemer i det indre solsystemet - Jorden og Mars. Mens forskere teoretiserer at det var måner rundt Merkur og Venus i fortiden, antas det at disse månene påvirket overflaten for lenge siden. Årsaken til satellittenes sparsness har mye å gjøre med tyngdekraften fra solen.

Både Merkur og Venus er for nær solen (og i Mercurys tilfelle, for svake når det gjelder sin egen gravitasjonstrekning) til å ha grepet tak i en forbipasserende gjenstand, eller holdt fast i ringer av rusk i bane som kunne ha koblet sammen for å danne en satellitt over tid. Jorden og Mars var i stand til å beholde satellitter, men hovedsakelig fordi de er den ytterste av de indre planetene.

Jorden har bare den ene naturlige satellitten, som vi er kjent med - de Måne. Med en gjennomsnittlig radius på 1737 km og en masse på 7,377 x 10²² kg, er månen 0,273 ganger Jordens størrelse og 0,0123 så massiv, noe som er ganske stort for en satellitt. Det er også den nest tetteste månen i solsystemet vårt (etter Io), med en gjennomsnittlig tetthet på 3,3464 g / cm³.

Flere teorier er foreslått for dannelsen av Månen. Den rådende hypotesen i dag er at Earth-Moon-systemet ble dannet som et resultat av en påvirkning mellom den nylig dannede proto-jorden og en Mars-størrelse gjenstand (kalt Theia) for omtrent 4,5 milliarder år siden. Denne påvirkningen ville ha sprengt materiale fra begge gjenstandene inn i bane, der det til slutt kom til å danne månen.

Mars har i mellomtiden to måner - Phobos og Deimos. I likhet med vår egen måne, er begge Marsmånene tidlig låst til Mars, så de presenterer alltid det samme ansiktet til planeten. Sammenlignet med månen vår, er de ru og asteroide-lignende utseende, og også mye mindre. Derav den rådende teorien om at de en gang var asteroider som ble sparket ut av hovedbeltet av Jupiters tyngdekraft, og deretter ble anskaffet av Mars.

Den større månen er Phobos, hvis navn kommer fra det greske ordet som betyr "frykt" (dvs. fobi). Phobos måler bare 22,7 km over og har en bane som plasserer den nærmere Mars enn Deimos. Sammenlignet med jordas egen måne - som går i bane i en avstand på 384 403 km fra planeten vår - kretser Phobos i en gjennomsnittlig avstand på bare 9377 km over Mars.

Mars 'andre måne er Deimos, som tar navnet fra det greske ordet for panikk. Den er enda mindre, måler bare 12,6 km på tvers, og er dessuten mindre uregelmessig. Bane sin plasserer den langt lenger bort fra Mars, i en avstand på 23.460 km, noe som betyr at Deimos tar 30,35 timer å fullføre en bane rundt Mars.

Disse tre månene er summen av månene som finnes i det indre solsystemet (i det minste etter den konvensjonelle definisjonen). Men når vi ser lenger i utlandet, ser vi at dette egentlig bare er toppen av isfjellet. Å tro at vi en gang trodde det de Moon var den eneste i sitt slag!

Ytre solsystem:

Utover Asteroid Belt (og Frost Line) blir ting ganske annerledes. I denne regionen av solsystemet har hver planet et betydelig system av måner; i tilfelle av Jupiter og Saturn, og nå kanskje til og med hundrevis. Så langt er totalt 170 måner bekreftet som går i bane rundt de ytre planetene, mens flere hundre flere kretser om mindre legemer og asteroider.

På grunn av sin enorme størrelse, masse og gravitasjonstrekk har Jupiter de fleste satellittene på en hvilken som helst planet i solsystemet. For øyeblikket inkluderer det joviske systemet 67 kjente måner, selv om det anslås at det kan ha opptil 200 måner og måneter (hvorav de fleste ennå ikke er bekreftet og klassifisert).

De fire største joviske månene er kjent som de galileiske månene (oppkalt etter oppdageren deres, Galileo Galilei). De inkluderer: Io, den mest vulkanisk aktive kroppen i solsystemet vårt; Europa, som mistenkes for å ha et massivt hav under jorden; Ganymede, den største månen i solsystemet vårt; og Callisto, som også antas å ha et hav under jorden og har noe av det eldste overflatematerialet i solsystemet.

Så er det den indre gruppen (eller Amalthea-gruppen), som består av fire små måner som har diametre under 200 km, bane ved radier under 200 000 km, og har banehøyninger på mindre enn en halv grad. Disse gruppene inkluderer månene fra Metis, Adrastea, Amalthea og Thebe. Sammen med en rekke indre måneskjelter som ennå er usett, fyller og vedlikeholder disse månene Jupiters svake ringsystem.

Jupiter har også en rekke uregelmessige satellitter, som er vesentlig mindre og har fjernere og eksentriske baner enn de andre. Disse månene er brutt ned i familier som har likhetstrekk i bane og sammensetning, og antas i stor grad å være et resultat av kollisjoner fra store gjenstander som ble fanget av Jupiters tyngdekraft.

I likhet med Jupiter er det anslått at Saturn har minst 150 måner og måneter, men bare 53 av disse månene har fått offisielle navn. Av disse er 34 mindre enn 10 km i diameter, og ytterligere 14 er mellom 10 og 50 km i diameter. Noen av dens indre og ytre måner er imidlertid ganske store, fra 250 til over 5000 km.

Tradisjonelt har de fleste av Saturns måner blitt oppkalt etter Titans of Greek mythology, og er gruppert basert på deres størrelse, bane og nærhet til Saturn. De innerste månene og vanlige månene har alle små baneveier og eksentrisiteter og progradbaner. I mellomtiden har de uregelmessige månene i de ytterste regionene orbitalradius på millioner av kilometer, orbitalperioder som varer i flere år, og beveger seg i retrograde baner.

De indre store månene, som går i bane rundt E-ringen, inkluderer de større satellittene Mimas Enceladus, Tethys og Dione. Disse månene er alle hovedsakelig sammensatt av vannis, og antas å være differensiert til en steinete kjerne og en isete mantel og skorpe. De store ytre månene, som går i bane utenfor Saturns E-ring, ligner i sammensetning som de indre månene - dvs. hovedsakelig sammensatt av vannis og stein.

Ved 5150 km i diameter, og 1.350 × 10²⁰ kg i masse, er Titan Saturns største måne og utgjør mer enn 96% av massen i bane rundt planeten. Titan er også den eneste store månen som har sin egen atmosfære, som er kald, tett og hovedsakelig sammensatt av nitrogen med en liten brøkdel av metan. Forskere har også bemerket tilstedeværelsen av polysykliske aromatiske hydrokarboner i den øvre atmosfæren, så vel som metan-iskrystaller.

Overflaten til Titan, som er vanskelig å observere på grunn av vedvarende atmosfærisk uklarhet, viser bare noen få slagkratere, bevis på kryo-vulkaner og langsgående sandfelter som tilsynelatende var formet av tidevannsvind. Titan er også det eneste kroppen i solsystemet ved siden av Jorden med væskelegemer på overflaten, i form av metan-etan-innsjøer i Titans nord- og sørpolare regioner.

Uranus har 27 kjente satellitter, som er delt inn i kategoriene større måner, indre måner og uregelmessige måner (lik andre gassgiganter). De største månene på Uranus er i størrelsesorden Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon og Titania. Disse månene varierer i diameter og masse fra 472 km og 6,7 × 10¹⁹ kg for Miranda til 1578 km og 3,5 × 10²¹ kg for Titania. Hver av disse månene er spesielt mørke, med lave bindinger og geometriske albedoer. Ariel er den lyseste mens Umbriel er den mørkeste.

Det antas at alle de store månene på Uranus har dannet seg i akkresjonsskiven, som eksisterte rundt Uranus i noen tid etter dens dannelse, eller som følge av den store påvirkningen som Uranus fikk tidlig i sin historie. Hver og en består av omtrent like store mengder stein og is, bortsett fra Miranda som først og fremst er laget av is.

Iskomponenten kan omfatte ammoniakk og karbondioksid, mens det steinete materialet antas å være sammensatt av karbonholdig materiale, inkludert organiske forbindelser (ligner asteroider og kometer). Komposisjonene deres antas å være differensierte, med en isete mantel som omgir en steinete kjerne.

Neptun har 14 kjente satellitter, alle bortsett fra en av dem er oppkalt etter greske og romerske guder av havet (bortsett fra S / 2004 N 1, som foreløpig ikke er navngitt). Disse månene er delt inn i to grupper - de vanlige og uregelmessige månene - basert på deres bane og nærhet til Neptun. Neptuns vanlige måner - Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1 og Proteus - er de som er nærmest planeten og som følger sirkulære, prograd baner som ligger i planetens ekvatoriale plan.

Neptuns uregelmessige måner består av planetens gjenværende satellitter (inkludert Triton). De følger vanligvis skrå eksentriske og ofte tilbakegående baner langt fra Neptun. Det eneste unntaket er Triton, som går i bane rundt planeten, etter en sirkulær bane, om enn retrograd og skrått.

I orden på avstanden til planeten er de uregelmessige månene Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso og Psamathe - en gruppe som inkluderer både prograd og retrogradte gjenstander. Med unntak av Triton og Nereid, er Neptuns uregelmessige måner lik de fra andre gigantiske planeter og antas å ha blitt fanget opp av Neptun.

Med en gjennomsnittsdiameter på rundt 2700 km (mi) og en masse på 214080 ± 520 x 10¹⁷ kg, er Triton den største av Neptuns måner, og den eneste som er stor nok til å oppnå hydrostatisk likevekt (dvs. er sfærisk i form). I en avstand på 354 759 km fra Neptun, sitter den også mellom planetens indre og ytre måner.

Disse månene utgjør brorparten av naturlige satellitter som finnes i solsystemet. Takket være pågående undersøkelser og forbedringer som er gjort i instrumenteringen vår, oppdages imidlertid satellitter i bane rundt mindre kropper.

Dvergplaneter og andre organer:

Som allerede nevnt, er det flere dvergplaneter, TNO-er og andre kropper i solsystemet som også har sine egne måner. Disse består hovedsakelig av de naturlige satellittene som er bekreftet i bane rundt Pluto, Eris, Haumea og Makemake. Med fem omkretsende satellitter har Pluto de mest bekreftede månene (skjønt det kan endres med videre observasjon).

Den største, og nærmest i bane til Pluto, er Charon. Denne månen ble første gang identifisert i 1978 av astronomen James Christy ved bruk av fotografiske plater fra United States Naval Observatory (USNO) i Washington, D.C. Beyond Charon, ligger de fire andre tverrmånene - henholdsvis Styx, Nix, Kerberos og Hydra.

Nix og Hydra ble oppdaget samtidig i 2005 av Pluto Companion Search Team ved bruk av Hubble-romteleskopet. Det samme teamet oppdaget Kerberos i 2011. Den femte og siste satellitten, Styx, ble oppdaget av romfartøyet New Horizons i 2012 mens han tok bilder av Pluto og Charon.

Charon, Styx og Kerberos er alle massive nok til å ha kollapset i en sfæroidform under sin egen tyngdekraft. Nix og Hydra er i mellomtiden avlange. Pluto-Charon-systemet er uvanlig, siden det er et av få systemer i solsystemet hvis barycenter ligger over primærens overflate. Kort sagt, Pluto og Charon går i bane rundt hverandre, og får noen forskere til å hevde at det er et "dobbelt-dvergsystem" i stedet for en dvergplanet og en kretsende måne.

I tillegg er det uvanlig ved at hver kropp er tidsriktig låst til den andre. Charon og Pluto presenterer alltid det samme ansiktet for hverandre; og fra hvilken som helst stilling på begge kroppene, er den andre alltid på samme posisjon på himmelen, eller alltid skjult. Dette betyr også at rotasjonsperioden for hver er lik tiden det tar hele systemet å rotere rundt dets felles tyngdepunkt.

I 2007 antydet observasjoner fra Gemini-observatoriet av lapper av ammoniakkhydrater og vannkrystaller på overflaten av Charon tilstedeværelsen av aktive kryo-geysirer. Dette ser ut til å indikere at Pluto har et hav under jorden som har varme i temperatur, og at kjernen er geologisk aktiv. Plutos måner antas å ha blitt dannet av en kollisjon mellom Pluto og et lik størrelse i størrelsen tidlig i solsystemets historie. Kollisjonen frigjorde materiale som konsoliderte seg i månene rundt Pluto.

På andreplass kommer Haumea, som har to kjente måner - Hi’iaka og Namaka - som er oppkalt etter døtrene til den hawaiianske gudinnen. Begge ble oppdaget i 2005 av Browns team mens de gjennomførte observasjoner av Haumea ved W.M. Keck observatorium. Hi’iaka, som opprinnelig fikk kallenavnet ”Rudolph” av Caltech-teamet, ble oppdaget 26. januar 2005.

Det er den ytre og - med omtrent 310 km i diameter - den større og lysere av de to, og kretser rundt Haumea i en nesten sirkulær bane hver 49. dag. Infrarøde observasjoner indikerer at overflaten nesten dekkes av ren krystallinsk vannis. På grunn av dette har Brown og teamet hans spekulert i at månen er et fragment av Haumea som brøt av under en kollisjon.

Namaka, den mindre og innerste av de to, ble oppdaget 30. juni 2005 og fikk kallenavnet “Blitzen”. Det er en tidel av massen til Hi‘iaka og går i bane rundt Haumea på 18 dager i en svært elliptisk bane. Begge månene sirkler Haumea er svært eksentriske baner. Det er ennå ikke gjort noen estimater for deres masse.

Eris har en måne kalt Dysnomia, som er oppkalt etter datteren til Eris i gresk mytologi, som først ble observert 10. september 2005 - noen måneder etter oppdagelsen av Eris. Månen ble oppdaget av et team som brukte Keck-teleskopene på Hawaii, som var opptatt med å utføre observasjoner av de fire lyseste TNO-ene (Pluto, Makemake, Haumea og Eris) den gangen.

I april 2016, observasjoner med Hubble romteleskop‘S Wide Field Camera 3 avslørte at Makemake hadde en naturlig satellitt - som ble betegnet S / 2015 (136472) 1 (kallenavnet MK 2 av oppdagelsesteamet). Det anslås å være 175 km (110 mi) km i diameter og har en halv-hovedakse minst 21.000 km (Makanake).

Største og minste måner:

Tittelen for den største månen i solsystemet går til Ganymede, som måler 5262,4 kilometer (3270 mi) i diameter. Dette gjør den ikke bare større enn Jordens måne, men også større enn planeten Merkur - selv om den bare har halvparten av Merkuris masse. Når det gjelder den minste satellitten, er det et bånd mellom S / 2003 J 9 og S / 2003 J 12. Disse to satellittene, som begge går i bane rundt Jupiter, måler omtrent 1 km (0,6 mi) i diameter.

En viktig ting å merke seg når vi diskuterer antall kjente måner i solsystemet er at stikkordet her er "kjent". Med hvert år som går, blir flere satellitter bekreftet, og de aller fleste av dem vi nå vet om, ble bare oppdaget de siste tiårene. Når vår letearbeid fortsetter, og instrumentene våre forbedres, kan vi oppleve at det er hundrevis flere som lurer der ute!

Vi har skrevet mange interessante artikler om månene til solsystemet her på Space Magazine. Her er hva er den største månen i solsystemet? Hva er planetene i solsystemet ?, Hvor mange måner har jorden ?, Hvor mange måner har Mars ?, Hvor mange måner har Jupiter ?, Hvor mange måner har Saturn ?, Hvor mange måner har Uranus ?, Hvor mange måner har Neptune?

For mer informasjon, husk å sjekke NASAs side om utforskning av solsystemer.

Vi har spilt inn en hel serie podcaster om solsystemet på Astronomy Cast. Sjekk dem her.

kilder: