Супутники планет

Реферат з астрономії

1. Супутники планет.

2. Походження природних супутників планет.

Супутники планет – це невеликі тіла Сонячної системи, що обертаються навколо планет під впливом їхнього тяжіння. Наразі відкрито 136 супутників планет. У тому числі 101 супутник має власні назви, інші - тимчасові позначення. Найближчі до Сонця планети – Меркурій та Венера не мають природних супутників. Земля має єдиний природний супутник – Місяць.

Марсмає два супутники - Фобос і Деймос, відкриті Холлом у 1877 році, розміром 27 та 15 км. Ці супутники відомі своєю близькістю до планети та дуже швидким рухом. Протягом марсіанської доби Фобос двічі сходить і двічі заходить. Деймос переміщається по небосхилу повільніше: з моменту його сходу над горизонтом до заходу проходить понад дві з половиною доби. Обидва супутники Марса рухаються майже точно в площині його екватора. За допомогою космічних апаратів встановлено, що Фобос і Деймос мають неправильну форму і у своєму орбітальному русі залишаються повернутими до планети завжди однією стороною. Розміри Фобоса становлять близько 27 км, а Деймоса – близько 15 км. Поверхня супутників Марса складається з дуже темних мінералів із низьким альбедо та покрита численними кратерами. Один з них – на Фобосі має діаметр близько 5,3 км. На цих супутниках Марса є кілька кратерів. Кратери, ймовірно, народжені метеоритним бомбардуванням, походження системи паралельних борозен невідоме. Середня густина маси Фобоса (з гравітаційного обурення траєкторії орбітального космічного апарату "Вікінг") становить близько 2 г/см3. Кутова швидкість орбітального руху Фобоса настільки велика, що він, обганяючи осьовеобертання планети сходить на відміну від інших світил, на заході, а заходить на сході. Можливо, Фобос та Деймос є астероїдами, захопленими полем тяжіння Марса, а не місяцями, що колись утворилися поблизу планети. Поверхня у них темна, як у всіх астероїдів, і за щільністю вони також близькі до них. Обидва супутники виглядають як великі шматки кам'янистої породи; можливо, вони утворилися на ранній стадії існування Сонячної системи, можливо, навіть раніше, ніж великі планети. Ці невеликі місяці не зовсім круглі. На це є дві причини. По-перше, вони, можливо, є фрагментами, що відкололися при зіткненні більших небесних тіл. По-друге, зважаючи на такі невеликі розміри цих місяців, їхня власна сила тяжіння занадто мала, щоб стиснути їх до круглішої форми.

Таблиця параметрів місяців Марса.

Супутник	Діаметр, км.	Маса (Луна=1)	Щільність, м/см 2	Відстань від планети, 1000 км.	Період на добу	Нахил до площини екватора планети	Відкриття
Фобос	23	-	9	0.319	1 0	Хол, 1877
Деймос	16	-	23	1,262	2 0	Хол, 1877

Система супутників Юпітера в даний час містить 53 супутника (16 супутників, які мають власні імена, 12 супутників з тимчасовими позначеннями, відкритих у 1999-2000 роках, 11 малих супутників, відкритих у 2001 р. та один супутник S/2002 J1, відкритий у р.)

До 1999 року були відомі 16 супутниківЮпітера, які поділяються на 4 групи. Це галілеєві супутники, названі на ім'я їхнього першовідкривача ГалілеоГалілея, - Іо, Європа, Ганімед та Каллісто. Назви цих супутників запропоновані німецьким астрономом Симоном Маріусом, який спостерігав ці супутники одночасно з Галілео Галілеєм. Вони відрізняються великими розмірами, Іо та Європа мають розмір Місяця, Каллісто за розміром дорівнює Меркурію, а Ганімед – найбільший супутник сонячної системи, його діаметр дорівнює 5262 км. Порівняно з іншими супутниками галілеївські досліджені детальніше. У дуже хороших атмосферних умовах можна розрізнити диски цих супутників і навіть помітити деякі деталі лежить на поверхні.

На підставі результатів ретельних спостережень за змінами блиску і кольору супутників Галілея встановлено, що у всіх у них осьове обертання синхронно з орбітальним, тому вони завжди звернені до Юпітера однією стороною. На знімках поверхні Іо, отриманих з американських космічних апаратів "Вояджер", добре видно вулкани, що діють. Над ними здіймаються світлі хмари продуктів виверження, викинуті на висоту багатьох десятків кілометрів. На поверхні Іо - червоні плями. Вважають, що це солі, що випарувалися з надр. Незвичайною особливістю цього супутника є навколишня протяжна хмара газів. За даними космічного апарату "Піонер-10" було відкрито розріджену атмосферу та іоносферу цього супутника. Серед галілеївських супутників виділяється Ганімед, який за розміром (понад 5 тис. км) є, ймовірно, найбільшим із усіх супутників планет Сонячної системи. З космічного корабля "Піонер-10" отримано зображення поверхні Ганімеда. На знімку чітко видно яскрава полярна шапка та плями. На підставі результатів наземних інфрачервоних спостережень вважають, що поверхня Ганімеда, як і іншого супутника Галілея - Каллісто, вкриті водяним льодом або інеєм. У Ганімеда виявленосліди атмосфери. Ці чотири супутники є об'єктами 5-6 зіркової величини, і їх можна спостерігати в будь-який телескоп або бінокль. Інші супутники набагато слабші.

З усіх місяців найбільш мальовнича Іо, яка обертається найбільшою близькістю до Юпітера. Колір Іо незвичайний - це суміш чорного, червоного і жовтого. Таке дивовижне забарвлення пояснюється тим, що з надр Іо було викинуто велику кількість сірки. Знімальні камери «Вояджера» показали на Іо кілька діючих вулканів; вони викидають фонтани сірки на 200 км нагору над поверхнею. Сірчана лава вилітає назовні зі швидкістю 1000 м/с. Деяка кількість цієї лавової речовини виривається з поля тяжіння Іо і утворює кільце, що оперізує Юпітер. Поверхня Іо молода. Ми можемо судити про це через те, що на ній майже немає метеоритних кратерів. Орбіта Іо проходить менш ніж за 400 000 км від Юпітера. Тому Іо піддається дії, що обурює, величезних приливних сил. Постійне чергування припливів, що розтягують і стискають, всередині Іо породжує інтенсивне внутрішнє тертя. Завдяки цьому внутрішні області залишаються гарячими та розплавленими, незважаючи на величезне видалення Іо від Сонця.

У Європи найсвітліша поверхня. На одну п'яту Європа складається з води, яка утворює на ній крижаний панцир завтовшки 100 км. Це крижане покриття також сильно відбиває світло, як хмари Венери.

Найбільший місяць — Ганімед, його діаметр дорівнює 5262 км. Вона вкрита товстою кіркою льоду, що лежить поверх кам'янистого ядра. Існують численні сліди метеоритних бомбардувань, а також свідчення зіткнення з гігантським астероїдом 4 мільярди років тому.

Каллісто за величиною майже не поступається Ганімеду, і вся її поверхня густо усіяна кратерами. Це найтемніший покольору з усіх супутників Юпітера.

Крім чотирьох галілеєвих супутників існують 3 групи малих супутників - 4 малих внутрішніх супутника знаходяться ближче до планети, ніж Іо, 4 зовнішні супутники - на схожих орбітах з прямим рухом на відстані близько 11 млн км, і 4 зворотні супутники - на відстані близько 22 млн км .

Чотири малі внутрішні супутники, що знаходяться ближче Іо, ідентифікуються тепер як супутники кільця, що утворюють кільцеву систему Юпітера. Це - Метіда, Адрастея і Теба, відкриті Вояджером 1, і Амальтея - найближчий до планети: він знаходиться до неї на відстані 2,6 радіуса планети, відкритий Барнардом в 1892 році.

Орбіти зазначеної групи із восьми супутників є регулярними, тобто. супутники рухаються у площині екватора Юпітера майже кругових орбітах. Інші вісім супутників є нерегулярними супутниками, що рухаються ексцентричними і сильно нахиленими орбітами. Група Гімалії, до якої входять ще Лисітея, Льода та Елара, знаходиться на відстані 11 мільйонів кілометрів. Радіуси цих супутників від 8 км у Леди до 90 км у Гімалії. Друга група зовнішніх супутників (Пасіфе, Синопі, Ананке і Карме) включає чотири супутника, що рухаються у зворотному напрямку на відстані близько 22 млн км. Розміри цих супутників від 30 до 70 км у діаметрі.

У 1999 року відкрито 17-й супутник Юпітера S/1999 J1, який також рухається з відривом 22 млн кілометрів набік, зворотну руху Юпітера, тобто. належить групі Пасіфе. У 2000 році відкрито супутник S/2000 J1, ототожнений з супутником 1975 S/1975 J1, а також ще 10 супутників, які отримали позначення S/2000 J2 - J11. Одне з них має велику піввісь, рівну 11 млн. км, інші ж потрапляють у другу групу зовнішніх супутників зі зворотним рухом і великий піввіссю 20 - 23 млн.км.

Усі нерегулярні супутники можна поділити на певні групи чи класи. До супутників із прямим рухом відносяться 5 зовнішніх супутників. Це група Гімалії, включаючи Елару, Лисітею, Льоду та S/2000 J11, що знаходяться на середній відстані 11 млн.км на орбітах з нахилами 30-45 градусів. 32 супутники рухаються у зворотному напрямку на відстані приблизно 22 млн. км на орбітах з нахилами приблизно 150 градусів. І лише один супутник не входить до жодної із зазначених груп. Це S/2000 J1, що рухається на відстані 7.5 млн. км на орбіті з нахилом 45 градусів.

СистемаСатурнамістить 31 супутник (18 супутників мають власні назви та 12 супутників, відкритих у 2000 році).