HáNY HOLD VAN A NAPRENDSZERBEN?

Send

Évezredek óta az emberek az éjszakai égbolton bámultak, és félelmükben tartotta őket a Hold. Számos ősi kultúra számára egy istennőt képviselt, és ciklusai isteni jelentőségűek voltak. A klasszikus antik és a középkor idején a Holdot mennyei testnek tekintették, amely a Föld körül keringte, hasonlóan a nap más ismert bolygóival (Higany, Vénusz, Mars, Jupiter és Szaturnusz).

A holdok megértését azonban forradalmasítottuk, amikor 1610-ben Galileo Galilei csillagász mutatta távcsövét Jupiter felé, és „négy vándorló csillagot” észlelt Jupiter körül. Ettől a ponttól kezdve a csillagászok megértették, hogy a Földön kívüli bolygóknak is lehetnek saját holdjaik - bizonyos esetekben több tucat vagy több. Szóval hány hold van a Naprendszerben?

Igazából e kérdés megválaszolása először kissé tisztázást igényel. Ha olyan megerősített holdakról beszélünk, amelyek keringnek a Naprendszer bármely bolygóján (azaz azok, amelyek összhangban állnak az IAU által 2006-ban elfogadott meghatározással), akkor azt mondhatjuk, hogy jelenleg vannak 173 ismert holdak. Ha azonban kinyitjuk a padlót olyan törpe bolygók számára, amelyeknek körül keringő tárgyaik vannak, akkor a szám mászik fel 182.

Ugyanakkor több mint 200 kisebb bolygóbeli holdat is megfigyeltek a Naprendszerben (2012. január óta). Ez magában foglalja a műholdas aszteroid öv 76 ismert tárgyát, négy Jupiter trójait, 39 Föld közeli objektumot (kettő kettő két műholdasval), 14 Mars-keresztezőt és 84 Transz-Neptuniai objektum természetes műholdat. És körülbelül 150 további apró testet figyeltek meg a Saturn gyűrűiben. Ha mindezeket belefoglaljuk, akkor azt mondhatjuk, hogy a Naprendszernek megvan 545 ismert műholdak.

Belső napenergia rendszer:

A Belső Naprendszer bolygói - a Higany, a Vénusz, a Föld és a Mars - mind földi bolygók, ami azt jelenti, hogy szilikátból és ásványokból állnak, amelyek megkülönböztethetők egy fémmag, egy szilikátköpeny és kéreg között. Számos okból kevés műhold létezik a Naprendszer ezen régiójában.

Mindent egybevetve, csak három természetes műhold létezik a Belső Naprendszer bolygótesteivel - a Föld és a Mars - keringve. Míg a tudós elmélete szerint a múltban voltak holdok a Merkúr és a Vénusz körül, úgy gondolják, hogy ezek a holdak régen a felszínre hatottak. A műholdak ritkaságának oka sok köze van a Nap gravitációs hatásához.

Mind a higany, mind a Vénusz túl közel van a Naphoz (és Mercury esetében túl gyenge a saját gravitációs vonzódása szempontjából) ahhoz, hogy megragadjon egy elhaladó tárgyra, vagy tartsa a pályán olyan törmelékgyűrűkön, amelyek összekapcsolódtak volna, hogy műholdat képezzenek. túlóra. A Föld és a Mars képes megőrizni a műholdakat, de elsősorban azért, mert ők a Belső bolygók legkülső részei.

A Földnek csak egy természetes műholdja van, amellyel megismerkedünk - az Hold. Az átlagos sugár 1737 km, tömege 7,3477 x 10²² kg, a Hold 0,273-szorosa a Föld méretének, és 0,0123-as hatalmas, ami elég nagy egy műholdak számára. Ez a Naprendszerünk második sűrűbb holdja (Io után), átlagos sűrűsége 3,3464 g / cm3.

Számos elméletet javasoltak a Hold kialakulására. Napjainkban az a hipotézis, hogy a Föld-Hold rendszer az újonnan kialakult proto-föld és a Mars méretű objektum (Theia néven) közötti ütközés eredményeként jött létre, körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt. Ez a hatás az anyagot mindkét tárgyból felrobbantotta volna a pályára, ahol végül akkreditálódott, hogy a Hold alakuljon ki.

Időközben a Marsnak két holdja van - Phobos és Deimos. A saját holdunkhoz hasonlóan, mind a marsi hold az árapályhoz a Marshoz van kötve, tehát mindig ugyanazt az arcot mutatják a bolygón. A mi holdunkhoz képest durva és aszteroidaszerű megjelenésűek, és sokkal kisebbek is. Ennélfogva az az uralkodó elmélet, hogy egykor aszteroidák voltak, amelyeket Jupiter gravitációja kirúgott a fő övből, majd a Mars megszerezte őket.

A nagyobb hold Phobos, akinek a neve a görög szóból származik, amely „félelmet” jelent (azaz fóbia). A Phobos mindössze 22,7 km-re fekszik, és egy olyan pályája van, amely közelebb hozza a Marshoz, mint a Deimoshoz. A Föld saját holdjával összehasonlítva - amely 384 403 km távolságra kering a bolygónktól - a Phobos csak a Mars felett fekszik, kb. 9 377 km távolságban kering.

A Mars második holdja Deimos, amelynek neve a görög pánik szóból származik. Még kisebb, mindössze 12,6 km átmérőjű, és alakja szintén kevésbé szabálytalan. Keringési pályája sokkal távolabb esik a Marstól, 23 460 km távolságra, ami azt jelenti, hogy Deimosnak 30,35 óra szükséges ahhoz, hogy egy keringési pályát teljesítsen a Mars körül.

Ez a három hold az összes, a Belső Naprendszerben megtalálható holdok összege (legalábbis a hagyományos meghatározás szerint). De ha külföldre nézünk, látjuk, hogy ez valóban csak a jéghegy csúcsa. Gondolni, mi egyszer hittünk ebben az A Hold volt az egyetlen a maga nemében!

Külső napenergia rendszer:

Az aszteroida övön (és a Frost Line-n) túl a dolgok meglehetősen eltérővé válnak. A Naprendszer ezen régiójában minden bolygónak jelentős holdrendszere van; Jupiter és Saturn esetében talán még a százokba is eljut. Eddig összesen 170 hold megerősítették a Körüli Bolygók keringését, míg több száz további kering az apró test és aszteroida körül.

Óriási mérete, tömege és gravitációs vonzása miatt a Jupiter rendelkezik a Naprendszer bármely bolygójának a legtöbb műholdasával. Jelenleg a jovi-i rendszer 67 ismert holdot tartalmaz, bár becslések szerint akár 200 hold és hold is lehet (ezek többségét még nem erősítették meg és osztályozták).

A négy legnagyobb jovi holdi Galileai holdak néven ismertek (felfedezőiknek, Galileo Galilei-nek nevezték el őket). Ide tartoznak: Io, a leginkább vulkáni szempontból aktív test a Naprendszerünkben; Európa, amelynek gyanúja szerint hatalmas felszín alatti óceán van; Ganymede, a Naprendszerünk legnagyobb holdja; és Callisto, amelyről azt is gondolják, hogy van egy felszín alatti óceán, és amely a Naprendszer legrégebbi felszíni anyagát tartalmazza.

Aztán ott van a Belső Csoport (vagy Amalthea csoport), amely négy kis holdból áll, amelyek átmérője kevesebb mint 200 km, keringési pályája 200 000 km-nél kisebb, és a pálya dőlésszöge kevesebb, mint fél fok. Ez a csoport magában foglalja a Metis, Adrastea, Amalthea és Thebe holdjait. Számos, még nem látott belső holdmagasság mellett ezek a holdak feltöltik és fenntartják a Jupiter halk gyűrűs rendszerét.

A Jupiternek számos irreguláris műholda van, amelyek lényegesen kisebbek, és távoli és excentrikus pályájukkal bírnak, mint a többiek. Ezeket a holdakat családokra bontják, amelyek hasonlók a pálya és az összetétel szempontjából, és úgy gondolják, hogy ezek nagyrészt a Jupiter gravitációja által megragadott nagy tárgyak ütközései.

A Jupiterhez hasonlóan a becslések szerint a Szaturnusznak legalább 150 holdja és holdja van, de ezeknek csak 53-at kaptak hivatalos nevek. Ezek közül 34 átmérője kevesebb mint 10 km, további 14 átmérője 10-50 km. Néhány belső és külső holdja viszonylag nagy, 250-től 5000 km-ig terjedő távolságban.

Hagyományosan, a Szaturnusz holdjainak nagy részét a görög mitológia titánjai szerint nevezték el, és méretük, pályájuk és a Szaturnuszhoz való közelségük alapján vannak csoportosítva. A legbelső holdok és a szabályos holdak kicsi orbitális dőlésszöggel és excentricitásokkal, valamint prograda körüli pályákkal rendelkeznek. Eközben a legkülső régiókban a szabálytalan holdok millió millió kilométer sugarú körüli pályákkal rendelkeznek, és a pálya periódusa több évig tart, és retrográd pályákon mozognak.

Az E gyűrűn keringő belső belső holdok tartalmazzák a Mimas Enceladus, a Tethys és a Dione nagyobb műholdait. Ezek a holdak mindegyike elsősorban vízjégből áll, és úgy gondolják, hogy megkülönböztetik őket egy sziklás magban és jeges köpenyben és kéregben. A Szaturnusz E gyűrűjén kívül keringő nagy külső holdok összetételükben hasonlóak a belső holdokhoz - azaz elsősorban vízjégből és kőzetből állnak.

5150 km átmérőjű és 1,350 × 10²⁰ Tömeg kg-ban a Titán a Szaturnusz legnagyobb holdja, és a tömeg több mint 96% -át teszi ki a bolygó körül keringő pályán. A Titán az egyetlen olyan nagy hold, amelynek saját légköre van, hideg, sűrű és elsősorban nitrogénből áll, kis metán hányaddal. A tudósok megfigyelték továbbá a policiklusos aromás szénhidrogének jelenlétét a légkör felső részében, valamint a metán jégkristályokat.

A Titán felületén, amelyet az állandó légköri zavar miatt nehéz megfigyelni, csak néhány ütköző kráter, krio-vulkánok bizonyítéka és hosszanti dűnamezők vannak, amelyeket látszólag az árapályszél alakított ki. A Titan az egyetlen test a Naprendszerben a Föld mellett, folyadéktesttel a felszínén, metán – etán tavak formájában a Titan északi és déli sarkvidékében.

Az Uránusznak 27 ismert műholdja van, amelyeket nagyobb holdok, belső holdok és szabálytalan holdok kategóriáira osztanak (hasonlóan más gáz óriásokhoz). Az Uránusz legnagyobb holdjai méretük szerint Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon és Titania. Ezeknek a holdaknak az átmérője és tömege 472 km és 6,7 × 10 között lehet¹⁹ kg Miranda esetén 1578 km-ig és 3,5 × 10-ig²¹ kg Titania esetében. Ezen holdok mindegyike különösen sötét, alacsony kötésű és geometriai albedókkal. Ariel a legfényesebb, míg Umbriel a sötétebb.

Úgy gondolják, hogy az Uránusz nagy holdjai az akkreditáló korongban kialakultak, amely az Uránusz körül egy ideje fennállt a kialakulása után, vagy az Uránusznak a történelem korai szakaszában bekövetkezett nagy hatása miatt. Mindegyik nagyjából azonos mennyiségű kőből és jégből áll, kivéve a Miranda-t, amely elsősorban jégből készül.

A jégkomponens tartalmazhat ammóniát és szén-dioxidot, míg a sziklás anyag feltételezhetően széntartalmú anyagból áll, beleértve a szerves vegyületeket (hasonlóan az aszteroidákhoz és üstökösökhöz). Kompozícióik úgy gondolják, hogy differenciáltak, és egy jeges köpenyt egy sziklás mag körül vesz körül.

A Neptunusznak 14 ismert műholdja van, amelyek egyike kivételével a tengerek görög és római istenségének nevezték el (kivéve az S / 2004 N 1-et, amelyet jelenleg nem kapnak). Ezeket a holdokat két csoportra osztják - a szabályos és a szabálytalan holdok - a pályájuk és a Neptunusz közelsége alapján. A Neptunusz rendszeres holdjai - Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1 és Proteus - azok, amelyek a legközelebb vannak a bolygóhoz, és amelyek körkörös, progradi pályákat követnek, amelyek a bolygó egyenlítői síkjában fekszenek.

A Neptunusz szabálytalan holdjai a bolygó fennmaradó műholdaiból állnak (beleértve a Tritont is). Általában ferde excentrikus és gyakran retrográd pályákat követnek Neptunustól messze. Az egyetlen kivétel a Triton, amely a bolygó közelében kering körkörös pályára haladva, bár hátrafelé és lejtőn.

A szabálytalan holdak a bolygótól való távolságuk szerint Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso és Psamathe - egy csoport, amely magában foglalja mind programozott, mind pedig retrográd objektumokat. Triton és Nereid kivételével a Neptunusz szabálytalan holdjai hasonlóak más óriásbolygókhoz, és úgy gondolják, hogy Neptunusz gravitációs úton ragadta meg őket.

Átlagos átmérője körülbelül 2700 km (mérföld) és tömege 214080 ± 520 x 10¹⁷ kg, a Triton a legnagyobb Neptunusz holdjaiból, és az egyetlen, amely elég nagy ahhoz, hogy hidrosztatikus egyensúlyt elérjék (azaz gömb alakú). Neptunstól 354 759 km-re, a bolygó belső és külső holdjai között is elhelyezkedik.

Ezek a holdak alkotják a Naprendszerben található természetes műholdak oroszlánrészét. A műszereinkben zajló folyamatos kutatásoknak és fejlesztéseknek köszönhetően műholdakat fedezünk fel a kisebb test körüli pályán is.

Törpe bolygók és egyéb testek:

Mint már említettem, számos törpe bolygó, TNO és más test található a Naprendszerben, amelyeknek is vannak saját holdjaik. Ezek elsősorban a természetes műholdakból állnak, amelyeket megerősítették Pluton, Eris, Haumea és Makemake körüli körüli pályán. Öt körüli pályán keringő műhold segítségével a Plutonnak van a legmegfelelőbb holdja (bár ez megváltozhat a további megfigyelések során).

A legnagyobb, és a Plutó felé pályára legközelebb álló Charon. Ezt a holdot először 1978-ban James Christy csillagász azonosította az Egyesült Államok Tengerészeti Megfigyelőközpontjának (USNO) Washingtonban található fotólemezeivel, Charonon túl fekszik a másik négy körüli hold - Styx, Nix, Kerberos és Hydra.

A Nix-et és a Hydrát egyidejűleg fedezték fel 2005-ben a Plútó kísérõkutató csapata a Hubble ûrtávcsõ segítségével. Ugyanez a csapat 2011-ben fedezte fel Kerberost. Az ötödik és az utolsó műholdat, a Styx-et a New Horizons űrhajó fedezte fel 2012-ben, miközben Plutont és Charonot vett fel.

Charon, Styx és Kerberos egyaránt elég hatalmasak ahhoz, hogy gömb alakúvá váljanak a saját gravitációjuk alatt. A Nix és a Hydra eközben hosszúkás alakúak. A Pluto-Charon rendszer szokatlan, mivel a Naprendszer azon kevés rendszerének egyike, amelynek barycentere az elsődleges felület felett fekszik. Röviden: Plútó és Káron kering körül, és néhány tudós azt állítja, hogy „kettős törpe rendszer” egy törpe bolygó és a keringő hold helyett.

Ráadásul szokatlan, hogy minden test dagályosan rögzítve van a másikhoz. Charon és Plútó mindig ugyanazt az arcot mutatják egymásnak; és bármelyik test bármely helyzetéből a másik mindig azonos helyzetben van az égben, vagy mindig el van takarva. Ez azt is jelenti, hogy mindegyik forgási periódusa megegyezik azzal az idővel, amely alatt az egész rendszer elfordul a közös súlypontja körül.

A Gemini Megfigyelőközpont 2007-ben a Charon felületén található ammónia-hidrátok és vízkristályok tapaszának megfigyelései alapján aktív kriogeziszterek jelenlétére utaltak. Úgy tűnik, ez azt jelzi, hogy Plutonnak van egy felszín alatti óceánja, amelynek hőmérséklete meleg, és hogy a mag geológiailag aktív. Úgy gondolják, hogy a Plútó holdait a Pluto és egy hasonló méretű test közötti ütközés hozta létre a Naprendszer korai szakaszában. Az ütközés elengedte az anyagot, amely beépült a Plutont körülvevő holdokba.

Másodszor jön Haumea, amelynek két ismert holdja - Hi'iaka és Namaka - a hawaii istennő lányainak nevezték el. Mindkettőt 2005-ben fedezte fel Brown csapata, miközben Haumea megfigyeléseit végezte a W.M. Keck Obszervatórium. A Hi'iaka-t, akit a Caltech csapata eredetileg „Rudolph” -nak hívott, 2005. január 26-án fedezték fel.

Ez a külső és - körülbelül 310 km átmérőjű - a kettő közül a nagyobb és világosabb, és 49 naponként csaknem kör alakú pályán kering a Haumea-n. Az infravörös megfigyelések azt mutatják, hogy felületét szinte teljes egészében tiszta kristályvíz jég borítja. Emiatt Brown és csapata azt feltételezte, hogy a hold Haumea egy olyan töredéke, amely az ütközés során eltört.

A kettő közül a legkisebb és legbelső Namakát 2005. június 30-án fedezték fel, és Blitzennek hívták. Ez Hiiaka tömegének egytizedét jelenti, és 18 nap alatt kering a Haumea-ban egy nagyon elliptikus pályán. Mindkét hold körüli Haumea körüli pálya erősen excentrikus. A tömegükre vonatkozóan még nem készültek becslések.

Erisnek van egy holdja, Dysnomia néven, melynek nevét Eris lányának nevezték el a görög mitológiában, amelyet először 2005. szeptember 10-én figyeltek meg, néhány hónappal Eris felfedezése után. A holdot a Hawaii Keck-távcsövek segítségével egy csapat észlelte, akik elfoglaltak voltak a négy legfényesebb TNO (Plútó, Makemake, Haumea és Eris) megfigyelésein.

2016 áprilisában a Hubble űrtávcsőA Wide Field Camera 3 felfedezte, hogy Makemake természetes műholdtal rendelkezik - amelyet S / 2015 (136472) 1-nek jelöltek (a felfedező csapat beceneve MK 2). A becslések szerint 175 km (110 mérföld) km átmérőjű, és egy félig fő tengelye legalább 21 000 km (13 000 mérföld) a Makemake-től.

Legnagyobb és legkisebb holdak:

A Naprendszer legnagyobb holdjának címe Ganymede-nek fekszik, amelynek átmérője 5262,4 kilométer (3270 mérföld). Ez nem csak a Föld holdján nagyobb, hanem még a Merkúr bolygón is nagyobb - bár a Merkúr tömegének csak a felében van. Ami a legkisebb műholdat illeti, azaz az S / 2003 J 9 és az S / 2003 J 12 közötti összeköttetés. Ez a két műhold, amelyek mindkettő Jupiter pályája, átmérője körülbelül 1 km (0,6 mérföld).

Fontos szempont, amelyet az ismert holdok számának a Naprendszerben való megvitatásakor meg kell említeni, hogy itt a kulcsszó „ismert”. Az elmúlt években egyre több műholdat megerősítést nyernek, és a most ismertek többségét csak az elmúlt néhány évtizedben fedezték fel. Amint a kutatási erőfeszítéseink folytatódnak, és az eszközöink javulnak, azt tapasztalhatjuk, hogy még több száz ember válik odakint!

Sok érdekes cikket írtunk a Naprendszer holdjairól itt, a Space Magazine-ban. Itt van Mi a legnagyobb hold a Naprendszerben? Melyek a Naprendszer bolygói ?, Hány holdnak van a Föld ?, Hány holdnak van Marsa ?, Hány holdnak tartozik Jupiter? Hány holdja van Neptunusznak?

További információkért kérjük, nézd meg a NASA Naprendszer-felfedező oldalát.

Egy sor podcast-ot rögzítettünk a Csillagászat szereplőinek Naprendszerről. Nézze meg őket itt.

Forrás: