Количество лун у планет солнечной системы

Луны Солнечной системы

Чтобы получить определенный ответ на вопрос «Сколько лун в Солнечной системе», мы должны будем сузить нашу область поиска до числа лун, вращающихся вокруг признанных планет. Внутри этой области, в Солнечной системе существует 166 естественных спутников.

Здесь идет разбивка, вокруг чего эти луны вращаются:

• Меркурий и Венера — 0
• Земля — 1
• Марс — 2
• Юпитер — 63
• Сатурн — 60
• Уран — 27
• Нептун — 13

Число известных лун устойчиво растет с совершенствованием технологии. Это число почти увеличилось вдвое с 2003 года по информации NASA.

Ганимед — крупнейшая луна в Солнечной системе, а наша Луна только пятая из крупнейших. Наименьшие — это S/2003 J 9 и S/2003 J 12, на орбите вокруг Юпитера. Ученые полагают, что вокруг Меркурия и Венеры были луны, но могли столкнуться с поверхностью своих планет в древние времена.

Причина, по которой мы сузили сферу деятельности по нашему ответу на вопрос «Сколько лун есть в Солнечной системе», — это огромные количества естественных спутников. Если Вы включите луны, вращающиеся вокруг карликовых планет, транснептуновых объектов, троянских лун, и астероидов, число подпрыгнет до 336 классифицированных лун. В дополнение к тому, еще есть 150 очень маленьких объектов, наблюдаемых внутри колец Сатурна. Полагают, что, по крайней мере, одна луна Сатурна (Рея, Rhea) имеет свою собственную луну. Некоторые из известных лун могут когда-нибудь быть переведены в категорию карликовых планет. Общее число лун может быть изменено в течение следующих лет.

Известно, что некоторые луны в Солнечной системе имеют вулканы, криптовулканы и тектоническую активность. Полагают, что некоторые имеют океаны под поверхностью. Ио (Io) — наиболее вулканически активное тело, о котором знают ученые. По крайней мере, 4 луны все еще имеют активные тектонические плиты. Несколько имеют наблюдаемые атмосферы, содержащие кислород. Считают, что Европа среди других, способна поддерживать жизнь такой как мы ее знаем, хотя это бездоказательно до сих пор. Железо-металлические ядра не необычны среди лун, имеющих собственные магнитные поля.

У NASA есть громадное количество информации о каждой луне в Солнечной системе. В любое время в будущем ответ на вопрос «Сколько лун в Солнечной системе» может и, по всей вероятности будет, измениться. Фактор, влияющий на это изменение — это продолжающееся совершенствование технологии. Основываясь на этом, удачно для нас, что число лун — это не известная константа.

Название прочитанной вами статьи «Сколько лун в Солнечной системе?».

Источник

Сколько лун в Солнечной системе

В 2001 году группа американских астрономов дежурила, как обычно ночью, у главного телескопа на вершине Мауна-Кеа на Гавайях и между делом заспорила на тему: «Сколько ещё «лун» осталось неоткрыто в Солнечной системе?». Астроном Джюитт тут же сделал ставку в 100 долларов в пользу того, что в Солнечной системе осталось обнаружить не более 10 новых «лун».

В обоснование своей «нормы» Джюитт сослался на статистику по XX веку, когда астрономы нашли только несколько таких космических объектов. Астроном Шеппард, руководитель ночного бдения, высказался более оптимистично, увеличив «норму» до 20 новых «лун» в надежде на повышение чувствительности новых астрономических инструментов.

«Космический улов»

С того времени астрономы Шеппарда обнаружили дополнительно аж 62 «луны»! На долю других наблюдательных групп выпало дополнительно 24 «луны». Строго говоря, эти объекты являются не «лунами», а спутниками гигантских планет, а настоящая Луна есть только у Земли. Но астрономы по привычке называют их «лунами».

Никто не предполагал, что семейство Солнечной системы содержит так много «лун». Большинство их астрономы классифицируют как нерегулярные, отличающиеся огромными вытянутыми эллиптическими орбитами с наклоном их плоскостей под углом к плоскости экваторов «материнских» планет. Кроме того, многие нерегулярные «луны» имеют ретроградные орбиты, то есть они обращаются вокруг «материнской» планеты в обратном направлении по отношению к ней.

К так называемым регулярным «лунам» относят земную Луну и четыре крупных Галилеевых спутника Юпитера, отличающихся сравнительно тесным расположением, круговой орбитой и вращением в экваториальной плоскости «материнской» планеты.

Взгляд на Северный полюс

В этом случае мы обнаружим, что наша Луна обращается вокруг Земли против часовой стрелки, то есть в том же направлении, в котором вращается вокруг оси наша планета при движении вокруг Солнца. Другие планеты тоже вращаются против часовой стрелки, что свидетельствует о таком же кружении газопылевого диска, породившего планеты 4,5 миллиарда лет назад. Регулярные «луны» тоже двигаются аналогичным образом, то есть они тоже, как считают астрономы, образовались в газопылевом диске, вращающемся вокруг соответствующей планеты. Таким образом, иное «поведение» нерегулярных «лун» свидетельствует и об ином их происхождении.

Нерегулярные «луны»

Итак, большинство планетарных «лун» образовались в газопылевых дисках, обращающихся вокруг соответствующих планет, воспроизводя в миниатюре формирование самой Солнечной системы. Эти «луны» вращаются в плоскости экваторов соответствующих планет и в том же направлении. «Луны», не выполняющие эти условия, считаются нерегулярными.

Недавний поток астрономических открытий, обусловленный созданием цифровых наблюдательных приборов, показал громадное количественное преобладание нерегулярных «лун» перед регулярными. Их замысловатые орбиты свидетельствуют о том, что они сформировались не в точке, где они были замечены, а на орбите вокруг Солнца. Возможно, эти небесные тела являются астероидами или кометами, захваченными соответствующими планетами. Но точное их происхождение и механизм «захвата» планетами неизвестны. Некоторые астрономы не исключают их прилёта из зоны пояса Койпера (за Нептуном). Их «захваты» могут сопровождаться столкновениями между собой в «молодых» зонах, где соответствующие объекты ещё не разлетелись.

Кстати, странные свойства орбит нерегулярных «лун» объясняются первоначальным кружением их вокруг Солнца с последующим «пленением» какой-нибудь из приблизившихся планет. Астрономы предлагают три варианта «пленения», но все они начинаются со стадии образования так называемых планетезималей (тел, похожих по размерам на астероиды). Оставшиеся «отходы производства» идут на формирование скальных оболочек планет-гигантов.

Нерегулярные «луны» пока не получили объяснения с позиций стандартной модели мироздания, но теоретические аспекты этой проблемы уже разрабатываются. Эти разработки относятся к давно минувшим временам, когда гравитационные воздействия только что, народившихся планет рассеивали или, наоборот, концентрировали в одном месте будущие «луны».

Изучение особенностей этой эпохи прольёт дополнительный свет на проблему происхождения Солнечной системы.

История исследования

Хотя первая известная нерегулярная «луна» Тритон (спутник Нептуна) была обнаружена в 1846 году, большинство таких «лун» избежали обнаружения вплоть до наших дней. К тому же они оказались рассеянными на громадных пространствах. К примеру, крайняя регулярная «луна» Юпитера Каллисто вращается на расстоянии 1,9 миллиона километров от планеты,

в то время как известные нерегулярные «луны» Юпитера удалены от него на 30 миллионов километров! Это расстояние сравнимо с радиусом гравитационной «сферы» Юпитера, за которой «луны» могут уйти безвозвратно! Если бы эту «сферу» можно было увидеть, она заняла бы 10 дуговых градусов небосвода, что в 20 раз превосходило бы угловые размеры полной Луны. Результативное сканирование такой обширной области небосвода требует создания новейших цифровых наблюдательных инструментов.

Четыре гигантские планеты в Солнечной системе — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — имеют, как оказалось, похожие системы нерегулярных «лун». Совершив экстраполяцию от общего количества обнаруженных по сей день небесных тел такого типа, получим сто нерегулярных «лун» диаметром более километра! А меньшего диаметра их ещё больше!

Орбиты этих небесных тел, как всем понятно, представляют собой невероятное сплетение маршрутов!

Столкновения

Итак, у Юпитера сейчас числятся 8 регулярных «лун» и 55 нерегулярных, у Урана — 18 регулярных и 9 нерегулярных, у Нептуна — 6 регулярных и 7 нерегулярных и у Сатурна — 21 регулярная и 26 нерегулярных «лун». Астроном Дэвид Несворный из штата Колорадо с сотрудниками смоделировали ситуацию столкновений между «лунами» и обнаружили, что на сегодняшний день, к нашему счастью, такие космические катаклизмы случаются крайне редко.

Одна из немногих нерегулярных «лун» около Сатурна, а именно Феба, изучена наиболее основательно. Тем более что в июне 2004 года её «навестил» космический аппарат НАСА «Кассини», сделавший множество снимков «луны» с очень высоким разрешением, и зарегистрировал спектр отражённого солнечного света, свидетельствующий о наличии там воды и двуокиси углерода в виде льда, а также изобилие кратеров!

Две нерегулярные «луны» у Нептуна — Нереиду и Тритон — сфотографировал космический аппарат «Вояджер-2», обнаруживший на них ледяную поверхность. Присутствие льда означает, что эти небесные тела образовались сравнительно далеко от Солнца. А нерегулярные «луны» Юпитера оказались чёрными как смоль, что означает отсутствие на них льда. Стало быть, они сформировались сравнительно близко к Солнцу и лёд мог растаять.

Источник

Луны Солнечной системы

Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН.

У истоков открытия лунного мира

Очень долго наша Луна была единственным известным спутником планеты в Солнечной системе. Свою уникальность она потеряла, когда в 1610 году Галилей с помощью изготовленного им небольшого телескопа открыл четыре спутника Юпитера. Названия галилеевых спутников — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — сейчас известны многим.

В XVIII веке В. Гершель открыл не только планету Уран, но и его спутник Титанию, а также спутники Сатурна — Мимас и Энцелад. В XVII веке были открыты спутники Сатурна — Титан, Япет, Рея и Тефия.

Коллекция лун существенно пополнилась в XIX веке: два спутника Марса — Фобос и Деймос; спутники Сатурна — Гиперион и Феб; спутник Нептуна — Тритон.

В ХХ веке наблюдения за планетами, выполняемые наземными обсерваториями, оборудованными новейшими приборами, привели к открытию еще ряда спутников Юпитера — Гималия, Элара, Пасифе, Синопе, Лиситея, Карме, Ананке, Леда, Теба; Сатурна — Янус, Елена; Урана — Миранда, Корделия, Калибан и Сикоракс; Нептуна — Нереида и, наконец, Плутона — Харон.

Успешные полеты автоматических межпланетных станций США «Вояджер-1» и «Вояджер-2» 25 лет назад дополнили систему спутников Юпитера открытием Метиды, Адрастеи; спутников Сатурна — Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметий, Телесто, Калипсо; Урана — Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Пак. Система Нептуна тоже обогатилась новыми именами — Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протеус.

Итак, таблица лун Солнечной системы сегодня включает свыше 60 названий. Весьма вероятно, что она будет еще дополнена (существенно или не очень — покажет время).

Как выбирают имена для лун

Любители астрономии и еще более многочисленные любители отгадывать кроссворды постоянно проявляют интерес к названиям спутников планет. И интересуют их не только число букв, образующих название, но и происхождение имени, и почему именно оно выбрано для спутника. В некоторых случаях это бывает довольно очевидным. Например, Фобос («Страх») и Деймос («Ужас») — это имена сыновей римского бога войны Марса. Спутникам планеты Марс такие имена придумал их первооткрыватель — Эсаф Холл. Галилеевым спутникам тоже вполне подходят имена, которые им дал астроном Симон Мариус (1614 г.): царевны Ио и Европа, как и нимфа Каллисто (вспомните миф о Большой Медведице), были возлюбленными Зевса — греческого бога, культ которого слился с культом главного бога римлян — Юпитера. А Ганимед был виночерпием у Зевса. С легкой руки Мариуса имена героев античной мифологии стали широко распростра няться в открываемом мире лун.

Большинство из негалилеевых спутников Юпитера тоже были названы в честь мифологических героев. Например, Амальтея (кормилица Зевса), Адрастея (нимфа, кормившая Зевса молоком козы), Элара и Лиситея (возлюбленные Зевса), Пасифе (одна из дочерей Зевса). Исключение составляют Синопе (он получил свое имя по названию города на берегу Черного моря) и еще несколько спутников Юпитера, открытых сравнительно недавно.

В семействе спутников Урана немало таких, которые носят имена героев пьес Шекспира: Оберон (царь эльфов), Титания (жена Оберона), Ариэль (дух воздуха). В наши дни, когда были обнаружены два новых спутника Урана, их назвали Калибан и Сикоракс — именами персонажей из шекспировской драмы «Буря»: Калибан — грубый мужлан, имя, ставшее нарицательным; Сикоракс — злая ведьма, мать Калибана. Столь нелестные имена были даны спутникам Урана за их «строптивый характер»: они в этой системе вращаются вокруг планеты в обратном направлении и имеют сильно вытянутые орбиты. А Сикоракс еще и своеобраз ный рекордсмен: у него самый большой период обращения среди всех спутников Солнечной системы. Год там равен 1289 дням.

Нептун получил свое имя в честь римского бога морей и естественно, что он окружен соответствующей свитой спутников: Тритон — сын Нептуна (в греческой мифологии — Посейдона), Нереида (одна из нимф Посейдона). Спутники, открытые всего 10 лет назад, тоже вписались в свиту Нептуна. Появилась Наяда (наяды — нимфы источников, ручьев, родников). А Ларисса — аргосская нимфа, возлюбленная Посейдона; Галатея — нереида, одно из морских божеств. Словом, все эти персонажи античной мифологии имеют отношение к владыкам океанов, морей и рек.

Спутник Плутона (бога подземного царства) тоже получил имя довольно мрачное — Харон, это перевозчик душ умерших людей через реку забвения в подземном царстве.

Из истории открытия лун

«Не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли до этого», — говорил Л. Н. Толстой. Вот и для большинства любителей астрономии, наверное, интереснее всего узнать, как же удалось открыть спутники далеких планет.

Эти открытия берут свое начало от первых наблюдений Галилея с самым простым телескопом и продолжаются в наши дни, в ультрасовременных наземных обсерваториях и на околоземных и межпланетных автоматических станциях.

Особую роль современные космические аппараты сыграли в исследовании физической природы и планет, и спутников. Позволили сделать открытия, практически недоступные даже самой совершенной наземной астрономической технике.

Полеты к Луне начались 40 лет назад. Люди старшего поколения хорошо помнят, каким событием был полет каждого из первых советских «лунников». Например, «Луна-3» в октябре 1959 года передала на Землю первые в мире фотографии обратной стороны Луны. С помощью «Луны-9» земляне получили первые панорамы лунного ландшафта. И тогда все с облегчением убедились, что на Луне не оказалось опасного для полетов космических аппаратов и космонавтов глубокого слоя пыли. Наша «Луна-10» и серия американских «Лунар Орбитер» стали первыми искусственными спутниками Луны, и это позволило составить ее детальные карты.

Величайшим событием стала серия американских экспедиций на Луну по программе «Аполлон». «Аполлон-11» высадил на Луну первых землян. Это произошло 20 июля 1969 года. Потом на Землю были доставлены образцы лунного грунта. А раздобыли их не только американские астронавты, но и наш космический корабль «Луна-16».

Полеты советских лунников и многочисленных американских автоматических и пилотируемых кораблей необычайно расширили знания о внутреннем строении Луны, о возрасте лунных пород, о происхождении Луны. Дали важную информацию о лунном ландшафте и даже о том, что на Луне есть лед. Это открытие сделано совсем недавно с помощью американских аппаратов «Клементина», а затем и «Лунар Проспектор». В настоящее время они продолжают исследования Луны с полярной окололунной круговой орбиты высотой около 40 км. «Лунар Проспектор» запущен в январе 1998 года, и его программа рассчитана до начала 2000 года.

Космические исследования спутников Марса навсегда рассеяли романтические гипотезы о том, что Фобос и Деймос якобы когда-то были построены марсианами. Наши космические аппараты серии «Марс» и американские межпланетные станции (особенно «Маринер-9») сделали множество снимков Фобоса и Деймоса с очень близкого расстояния. На снимках отчетливо видны многочисленные кратеры и полосы вполне естественного происхождения. Двум кратерам на Деймосе присвоены имена писателя Свифта и философа Вольтера, которые совершенно непонятным, поразительным образом еще в середине XVIII века предсказали, что у Марса должны быть два спутника.

Автоматических межпланетных станций, направленных к далеким планетам-гигантам, было пока всего лишь пять. Это американ-ские аппараты «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Галилей». С их помощью удалось открыть более 20 не известных ранее лун далеких планет.

«Пионер-10» (запущен в марте 1972 года) впервые приблизился к Юпитеру и сфотографировал гигант-скую планету с расстояния около 130 тыс. км. Подойти ближе было опасно из-за мощных радиационных поясов Юпитера, они способны вывести из строя научную аппаратуру межпланетной станции. «Пионер-11» приблизился к Юпитеру в декабре 1979 года, тоже сделал снимки и направился к Сатурну. Обе эти станции сейчас уже покинули пределы Солнечной системы и продолжают свой бесконечно длительный полет в межзвездном пространстве, неся на борту послания к внеземным цивилизациям.

«Пионеры» не открыли новые спутники Юпитера. Эта честь выпала на долю двух «Вояджеров»: один стартовал в августе, другой — в сентябре 1977 года. «Вояджер-2» исследовал Юпитер с расстояния менее 650 тыс. км, а к Ганимеду (самому крупному спутнику в Солнечной системе) подошел очень близко — 62 тыс. км. «Вояджер-1» прошел от Юпитера на расстоянии 280 тыс. км и тоже приближался к нескольким большим спутникам Юпитера. Оба аппарата собрали и передали на Землю много новых научных данных о Юпитере и его спутниках. Прежде чем навеки проститься с Солнечной системой, еще поработали вблизи Сатурна, Урана и Нептуна. Передали изображения этих далеких планет и их спутников (как известных ранее, так и впервые обнаруженных).

Автоматическая межпланетная станция «Галилей», стартовавшая в октябре 1989 года, тоже была направлена главным образом на исследование системы Юпитера, но траекторию полета для нее выбрали чрезвычайно сложную: приближение к Венере, неоднократные возвращения к Земле, попутные исследования Луны, сближение с астероидами Гаспра и Ида, длительный полет возле пояса астероидов, а уж потом — исследование Юпитера (с помощью спускаемого аппарата) и его спутников (с очень близкого расстояния).

Работа «Галилея» будет продолжаться до ноября 1999 года. Еще предстоят новые сближения с Каллисто и Ио.

Каждая из всех этих далеких лун неповторимо интересна. Новых данных чрезвычайно много. Расскажем лишь о «самом-самом».

О вулканизме на Ио — спутнике Юпитера — сейчас уже широко известно. К концу 1998 года на Ио обнаружено не менее 30 вулканов, причем активность некоторых из них поразительна. Например, из кратера вулкана Пиллан столб изверженных пород поднимался в высоту до 120 км. Температура извергаемой лавы здесь на 600 о превышает температуру земной лавы. Изверженные материалы покрыли площадь около 130 тыс. км.

По изменению частоты радиосигналов, поступающих с борта межпланетной станции «Галилей», ученые сделали вывод о том, что у Ио есть плотное металлическое ядро, окруженное мантией и корой. А при таком устройстве небесное тело может иметь собственное магнитное поле. Показания бортового магнитометра подтверждают, что оно действительно есть. На Ио обнаружены явления, сходные с полярными сияниями (это может быть результатом «электрической связи» Юпитера и Ио).

На сделанных с близкого расстояния снимках Европы — самого маленького из галилеевых спутников — видны гигантские ледяные полосы, протяженные горные хребты, нагромождения льда. Получены свидетельства явной геологической активности недр Европы. А еще данные о том, что между толстой ледяной корой и каменным ядром, вполне вероятно, существует огромный океан глубиной до 50 км. И тут же была предложена гипотеза, согласно которой там, в вечной темноте, под слоем льда будто бы существуют какие-то формы жизни (например, сообщества микроорганизмов). И хотя пока еще нет никаких достоверных данных даже о существовании микроорганизмов на Европе, уже появились другие гипотезы о том, что на крупноплановых фотографиях поверхности этого спутника мы видим не трещины в ледяной оболочке, а трубы или магистрали, проложенные жителями спутника Юпитера. Но это лишь фантазии, а нужны достоверные научные данные. Поэтому НАСА планирует в 2003 году продолжить космические исследования Европы. Известно ведь, что в Антарктиде (в районе станции «Восток») наши ученые обнаружили огромное подледное озеро. Оно тоже может стать хорошим полигоном для поиска разгадки тайн океана на далекой Европе.

У некоторых спутников Сатурна, Урана и Нептуна обнаружена атмосфера, например у Титана — самого крупного спутника Сатурна. Оказалось, что он окружен мощной, толщиной в 200 км, атмосферой (давление у поверхности более 1,5 атмосферы), состоящей из азота с небольшой примесью метана. На поверхности Титана, возможно, есть океан из жидких углеводородов (этан, метан).

Атмосфера открыта и у Тритона — спутника Нептуна. Она тоже в основном состоит из азота и метана. Атмосфера неплотная, ее давление у поверхности Тритона в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. Поразительны замеченные на Тритоне почти 10-километровые гейзеры, которые бьют, как полагают ученые, из подледных бассейнов жидкого азота.

К Харону, открытому совсем недавно спутнику самой далекой планеты, пока еще не приближался ни один космический корабль. Но проекты полетов уже разработаны. В 1993-1994 годах систему Плутон — Харон исследовали с борта космического телескопа имени Хаббла, что позволило получить некоторые физические характеристики Харона.

Наиболее интересные данные о спутниках планет приведены в таблице, а дополнительные сведения любо-знательные могут найти в научно-популярном журнале РАН «Земля и Вселенная» № 3, 1999 г.

Итак, мы, живущие в ХХ веке, стали свидетелями эпохи открытия мира лун. Очень многое о планетах и их лунах ученым удалось узнать в последние десятилетия, но, вероятно, самые интересные открытия еще впереди.

Одиночками, не имеющими своих лун, оказались только Меркурий и Венера. Двойными планетами, то есть имеющими по одному спутнику, который по размерам соизмерим с планетой, ученые назвали Землю — Луну и Плутон — Харон. У остальных планет по несколько спутников. Больше всех у Урана и Юпитера. Свои луны оказались даже у некоторых астероидов. Например, луна Дактиль у астероида Ида. Есть спутник и у Диониса, того самого, который в октябре 1984 года оказался на опасно близком расстоянии от Земли — не более 17 млн. км.

Источник