Супутник: відмінності між версіями
| [перевірена версія] | [перевірена версія] |
Невеликий підрозділ |
|||
| Рядок 51: | Рядок 51: | ||
|isbn=978-0-8165-2844-8 |
|isbn=978-0-8165-2844-8 |
||
|oclc=288932965 |
|oclc=288932965 |
||
}}</ref> Навпаки, |
}}</ref> Навпаки, передбачається, що нерівномірні супутники (зазвичай обертаються віддаленими, похилими, ексцентричними та/або ретроградними орбітами) вважаються захопленими астероїдами, які, можливо, ще більше роздроблені внаслідок зіткнень. Більшість великих природних супутників Сонячної системи мають правильні орбіти, тоді як малі природні супутники рухаються здебільшого, нерівномірними орбітами.<ref>{{Cite book |
||
|url=http://dx.doi.org/10.1016/b978-012088589-3/50004-9 |
|url=http://dx.doi.org/10.1016/b978-012088589-3/50004-9 |
||
|title=Preface to the First Edition |
|title=Preface to the First Edition |
||
| Рядок 64: | Рядок 64: | ||
|publisher=Elsevier |
|publisher=Elsevier |
||
|pages=xix–xx |
|pages=xix–xx |
||
}}</ref> Місяць<ref>{{Cite news|title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001Natur.412..708C|work=Nature|date=2001-08-01|accessdate=2022-08-08|issn=0028-0836|pages=708–712|volume=412|first=Robin M.|last=Canup|first2=Erik|last2=Asphaug}}</ref> і, можливо, Харон<ref>{{Cite news|title=A giant impact origin for Pluto's small moons and satellite multiplicity in the Kuiper belt|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2006Natur.439..946S|work=Nature|date=2006-02-01|accessdate=2022-08-08|issn=0028-0836|doi=10.1038/nature04548|pages=946–948|volume=439|first=S. A.|last=Stern|first2=H. A.|last2=Weaver|first3=A. J.|last3=Steffl|first4=M. J.|last4=Mutchler|first5=W. J.|last5=Merline|first6=M. W.|last6=Buie|first7=E. F.|last7=Young|first8=L. A.|last8=Young|first9=J. R.|last9=Spencer}}</ref> є винятками серед великих тіл, оскільки |
}}</ref> Місяць<ref>{{Cite news|title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001Natur.412..708C|work=Nature|date=2001-08-01|accessdate=2022-08-08|issn=0028-0836|pages=708–712|volume=412|first=Robin M.|last=Canup|first2=Erik|last2=Asphaug}}</ref> і, можливо, Харон<ref>{{Cite news|title=A giant impact origin for Pluto's small moons and satellite multiplicity in the Kuiper belt|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2006Natur.439..946S|work=Nature|date=2006-02-01|accessdate=2022-08-08|issn=0028-0836|doi=10.1038/nature04548|pages=946–948|volume=439|first=S. A.|last=Stern|first2=H. A.|last2=Weaver|first3=A. J.|last3=Steffl|first4=M. J.|last4=Mutchler|first5=W. J.|last5=Merline|first6=M. W.|last6=Buie|first7=E. F.|last7=Young|first8=L. A.|last8=Young|first9=J. R.|last9=Spencer}}</ref> є винятками серед великих тіл, оскільки існує думка, що вони виникли внаслідок зіткнення двох великих протопланетних тіл (див. [[Модель ударного формування Місяця|Гіпотезу гігантського зіткнення]]). Вважається, що матеріал, який міг бути розміщений на орбіті навколо серединного тіла, знову з’єднався з утворенням одного або кількох орбітальних природних супутників. Передбачається, що супутники астероїдів, на відміну від тіл планетарного розміру, зазвичай утворюються у підсумку цього процесу. Тритон є ще одним винятком; попри те, що він великий і має орбіту, близьку до кругової, він рухається зворотно (ретроградно), і вважається, що це захоплена карликова планета. |
||
=== Народження супутників === |
|||
Відомі три причини, що дозволяють створити супутник: акреція, захоплення та зіткнення. |
|||
==== Акреція ==== |
|||
Під час утворення планети шматки каміння, крижаний пил і гази обертаються навколо неї у вигляді диска. Уламки породи злипаються разом, створюючи брилу, яка під ударом інших уламків породи утворює кам'яну кулю, яка росте та поглинає будь-які сусідні грудки. Зрештою вона стає головною у диску і залишається одна на орбіті, породжуючи супутник. |
|||
Моделювання пояснює, що переважна більшість звичайних супутників Сонячної системи утворилися внаслідок скупчення планетних кілець. З часом ці «в’язкі» кільця, що оточують планети-гіганти або так звані «телуричні» планети, такі як Земля чи Плутон, розширюються і розпорошуються в Космічному просторі.<ref>{{Cite news|title=Formation of Regular Satellites from Ancient Massive Rings in the Solar System|url=http://dx.doi.org/10.1126/science.1226477|work=Science|date=2012-11-30|accessdate=2022-08-08|issn=0036-8075|doi=10.1126/science.1226477|pages=1196–1199|volume=338|issue=6111|first=A.|last=Crida|first2=S.|last2=Charnoz}}</ref> |
|||
==== Захоплювання ==== |
|||
Найпоширеніший випадок: два астероїди (рідше один), що обертаються близько один до одного, повинні наблизитися до планети настільки, щоб її поле тяжіння вже не було занадто малим. Відтоді найближчий або наймасивніший<ref>{{Cite book |
|||
|url=http://dx.doi.org/10.1007/978-2-287-72083-3_2 |
|||
|title=Les «Principia» et la loi de la gravitation universelle |
|||
|series=La loi de la gravitation universelle Newton, Euler et Laplace |
|||
|publisher=Springer Paris |
|||
|location=Paris |
|||
|pages=29–175 |
|||
|isbn=978-2-287-72082-6 |
|||
}}</ref> астероїд планети опиняється захопленим гравітаційним полем останньої. Потім його траєкторія змінюється силою притягання зірки, яка додається до інших сил, що діють на нього (інерція, притягання іншого астероїда тощо). Якщо сила тяжіння зірки найдужча, зв’язок між двома астероїдами слабшає, і таким чином близнюк отримає енергетичний імпульс та летить у космос, тоді як інший астероїд починає свій перший оберт на орбіті, а також своє життя як супутник. |
|||
==== Зіткнення ==== |
|||
Останній випадок, який також є найрідкіснішим: це відбувається, коли астероїд надзвичайних розмірів стикається з планетою. Під час цього неймовірного поштовху від удару виривається шлейф матеріалу, що містить камінь і навіть уламки ядра планети. Ця речовина злипатиметься, утворюючи нове тіло. Але останнє, занадто важке через металеву масу, вилучену з ядра планети, знову впаде і вдариться об планету вдруге. Цього разу відірвана частина ядра майже повністю зливається з ядром планети. Таким чином утворений шлейф буде вільний від більш важких металевих частинок. Останнє тіло все одно розділиться надвоє, одна частина котрого повернеться до зірки, інша почне крутитися орбітою. Цей матеріал скупчується для утворення нового супутника. Уся ця послідовність може тривати лише двадцять чотири години.<ref>{{Cite news|title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation|url=http://dx.doi.org/10.1038/35089010|work=Nature|date=2001-08|accessdate=2022-08-08|issn=0028-0836|doi=10.1038/35089010|pages=708–712|volume=412|issue=6848|first=Robin M.|last=Canup|first2=Erik|last2=Asphaug}}</ref> |
|||
=== Тимчасові супутники === |
=== Тимчасові супутники === |
||
Версія за 12:11, 8 серпня 2022
Супутник — небесне тіло, яке рухається навколо планети, карликової планети чи невеликого тіла Сонячної системи або зорі. Запущені людиною у космос із дослідницькою метою пристрої, апарати або снаряди, які рухаються за інерцією навколо небесного тіла, називають штучними супутниками. З плином часу під дією гравітації Землі, такі супутники втрачають свою швидкість та входять у атмосферу і згоряють.
Прикладом найближчого природного супутника є Місяць, який обертається навколо планети Земля — супутника зорі Сонця.
Вступ
Природні супутники в англомовних джерелах, часто називають місяцями (moons — з маленької літери), що походить від англ. назви Місяця Землі.
У Сонячній системі є шість планетних супутникових систем, які містять 207 відомих природних супутників. Також відомо, що сім об’єктів, які астрономи зазвичай вважають карликовими планетами, мають природні супутники: Орк, Плутон, Гаумеа, Квавар, Макемаке, Гунгун і Ерида.[1] Станом на листопад 2021 року було відомо про 442 інші малі планети, які мають природні супутники.[2]
Планета зазвичай, має принаймні приблизно в 10 000 разів більшу масу від будь-якого природного супутника, що обертається навколо неї, з відповідно набагато більшим діаметром.[3] Система Земля-Місяць є унікальним винятком у Сонячній системі; Місяць діаметром 3474 км (2158 миль) становить 0,273 діаметра Землі та приблизно 1⁄80 її маси.[4] Наступними за величиною коефіцієнтами, є: система Нептун–Тритон — 0,055 (зі співвідношенням мас приблизно 1 до 5000), система Сатурн–Титан — 0,044 (з другим співвідношенням мас після системи Земля–Місяць — 1 до 4250), система Юпітер–Ганімед — 0,038, а система Уран–Титанія — 0,031. Для категорії карликових планет Харон має найбільше співвідношення, яке складає 0,52 діаметра Плутона.
Термінологія
Першим відомим природним супутником був Місяць, але він вважався «планетою» до оприлюднення Коперником De revolutionibus orbium coelestium 1543 року. До відкриття Галілеєвих супутників 1610 року, не було можливості віднести такі тіла до класу. Галілей вирішив називати свої відкриття Planetæ («планети»), але подальші першовідкривачі обрали інші назви, щоби відрізнити їх від тіл, навколо яких вони оберталися.
Найпершим, хто використав слово супутник для опису орбітальних тіл, був німецький астроном Йоганн Кеплер у власній брошурі Narratio de Observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus («Розповідь про чотири супутники Юпітера, які спостерігали») 1610 року. Він вивів цю назву від латинського слова satelles, що означає «захисник», «охоронець» або «супутник», оскільки супутники супроводжували свою головну планету в їхній подорожі небесами.[5]
Немає встановленої нижньої межі того, що вважається «супутником». Кожне природне небесне тіло з визначеною орбітою навколо планети Сонячної системи (деякі з кілометр у поперечнику) вважалося супутником, хоча тіла в десяту частину цього розміру в межах кілець Сатурна, які безпосередньо не спостерігалися, називають англ. moonlets — супутнички. Малі астероїдні супутники (природні супутники астероїдів), такі як Дактиль, також називаються супутничками[6].
Верхня межа також невизначена. Два орбітальних тіла іноді тлумачать як подвійну планету, а не як первинну планету та супутник. Такі астероїди, як 90 Антіопа, вважаються подвійними астероїдами, але вони не потребують чіткого визначення того, що з них являє собою супутник. Деякі автори вважають систему Плутон–Харон подвійною (карликовою) планетою. Найпоширеніша лінія поділу того, що вважається супутником, заснована на тому, чи знаходиться барицентр нижче поверхні більшого тіла, хоча це дещо умовно, оскільки залежить від відстані, а також відносної маси.
Походження та орбітальні характеристики
Докладніше: Навколопланетний диск
Вважається, що природні супутники, котрі обертаються відносно близько до планети прямолінійними, ненахиленими круговими орбітами (звичайні супутники), утворилися з тієї самої області колапсу протопланетного диска, яка створила його основу.[7] Навпаки, передбачається, що нерівномірні супутники (зазвичай обертаються віддаленими, похилими, ексцентричними та/або ретроградними орбітами) вважаються захопленими астероїдами, які, можливо, ще більше роздроблені внаслідок зіткнень. Більшість великих природних супутників Сонячної системи мають правильні орбіти, тоді як малі природні супутники рухаються здебільшого, нерівномірними орбітами.[8] Місяць[9] і, можливо, Харон[10] є винятками серед великих тіл, оскільки існує думка, що вони виникли внаслідок зіткнення двох великих протопланетних тіл (див. Гіпотезу гігантського зіткнення). Вважається, що матеріал, який міг бути розміщений на орбіті навколо серединного тіла, знову з’єднався з утворенням одного або кількох орбітальних природних супутників. Передбачається, що супутники астероїдів, на відміну від тіл планетарного розміру, зазвичай утворюються у підсумку цього процесу. Тритон є ще одним винятком; попри те, що він великий і має орбіту, близьку до кругової, він рухається зворотно (ретроградно), і вважається, що це захоплена карликова планета.
Народження супутників
Відомі три причини, що дозволяють створити супутник: акреція, захоплення та зіткнення.
Акреція
Під час утворення планети шматки каміння, крижаний пил і гази обертаються навколо неї у вигляді диска. Уламки породи злипаються разом, створюючи брилу, яка під ударом інших уламків породи утворює кам'яну кулю, яка росте та поглинає будь-які сусідні грудки. Зрештою вона стає головною у диску і залишається одна на орбіті, породжуючи супутник.
Моделювання пояснює, що переважна більшість звичайних супутників Сонячної системи утворилися внаслідок скупчення планетних кілець. З часом ці «в’язкі» кільця, що оточують планети-гіганти або так звані «телуричні» планети, такі як Земля чи Плутон, розширюються і розпорошуються в Космічному просторі.[11]
Захоплювання
Найпоширеніший випадок: два астероїди (рідше один), що обертаються близько один до одного, повинні наблизитися до планети настільки, щоб її поле тяжіння вже не було занадто малим. Відтоді найближчий або наймасивніший[12] астероїд планети опиняється захопленим гравітаційним полем останньої. Потім його траєкторія змінюється силою притягання зірки, яка додається до інших сил, що діють на нього (інерція, притягання іншого астероїда тощо). Якщо сила тяжіння зірки найдужча, зв’язок між двома астероїдами слабшає, і таким чином близнюк отримає енергетичний імпульс та летить у космос, тоді як інший астероїд починає свій перший оберт на орбіті, а також своє життя як супутник.
Зіткнення
Останній випадок, який також є найрідкіснішим: це відбувається, коли астероїд надзвичайних розмірів стикається з планетою. Під час цього неймовірного поштовху від удару виривається шлейф матеріалу, що містить камінь і навіть уламки ядра планети. Ця речовина злипатиметься, утворюючи нове тіло. Але останнє, занадто важке через металеву масу, вилучену з ядра планети, знову впаде і вдариться об планету вдруге. Цього разу відірвана частина ядра майже повністю зливається з ядром планети. Таким чином утворений шлейф буде вільний від більш важких металевих частинок. Останнє тіло все одно розділиться надвоє, одна частина котрого повернеться до зірки, інша почне крутитися орбітою. Цей матеріал скупчується для утворення нового супутника. Уся ця послідовність може тривати лише двадцять чотири години.[13]
Тимчасові супутники
Основна стаття: Тимчасовий супутник
Захоплення астероїда з геліоцентричної орбіти не завжди є постійним. Згідно моделюванню, тимчасові супутники повинні бути звичайним явищем.[14][15] Єдині спостережувані приклади: 1991 VG, 2006 RH120, 2020 CD3.
2006 RH120, був тимчасовим супутником Землі протягом дев'яти місяців у 2006 і 2007 роках.[16][17]
Супутники планет Сонячної системи
Шість з восьми планет Сонячної системи (окрім Меркурія і Венери) мають супутники.
Із 5 карликових планет супутники мають 3 — Плутон (5), Хаумеа (2) та Ерида (1).
Також виявлено супутники у деяких малих планет.
Посилання
- Космічний об'єкт [Архівовано 26 вересня 2020 у Wayback Machine.] // Юридична енциклопедія : [у 6 т.] / ред. кол.: Ю. С. Шемшученко (відп. ред.) [та ін.]. — К. : Українська енциклопедія ім. М. П. Бажана, 2001. — Т. 3 : К — М. — 792 с. — ISBN 966-7492-03-6.
- (англ.) Lunar and Planetary Institute [Архівовано 27 листопада 2015 у Wayback Machine.] — американський науковий інститут досліджень планет і їхніх супутників в Бостоні, член Асоціації університетів космічних досліджень.
|
- ↑ Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Transactions of the International Astronomical Union. Т. 21, № 2. 1991. с. 357—363. doi:10.1017/s0251107x0002558x. ISSN 0251-107X. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Johnston, Roy (1984). TSWA, Ulster Museum, Belfast 7 September-2 October 1984. Circa. № 19. с. 22. doi:10.2307/25556924. ISSN 0263-9475. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Canup, Robin M.; Ward, William R. (2006-06). A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets. Nature (англ.). Т. 441, № 7095. с. 834—839. doi:10.1038/nature04860. ISSN 1476-4687. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Glenday, Craig; Guinness World Records Limited, publisher (2013). Guinness world records 2014. [England]. ISBN 978-1-908843-35-7. OCLC 828246222.
- ↑ https://www.jpl.nasa.gov. NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) - Robotic Space Exploration. NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (амер.). Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Marchis, F.; Descamps, P.; Hestroffer, D.; Berthier, J. (1 серпня 2005). Discovery of the triple asteroidal system 87 Sylvia. Nature (англ.). Т. 436, № 7052. с. 822—824. ISSN 0028-0836. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Pappalardo, Robert T.; McKinnon, William B.; Khurana, K.; Lunar and Planetary Institute (2009). Europa. Tucson: University of Arizona Press. ISBN 978-0-8165-2844-8. OCLC 288932965.
- ↑ Weissman, Paul R.; McFadden, Lucy-Ann; Johnson, Torrence V. (2007). Preface to the First Edition. Encyclopedia of the Solar System. Elsevier. с. xix—xx.
- ↑ Canup, Robin M.; Asphaug, Erik (1 серпня 2001). Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation. Nature. Т. 412. с. 708—712. ISSN 0028-0836. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Stern, S. A.; Weaver, H. A.; Steffl, A. J.; Mutchler, M. J.; Merline, W. J.; Buie, M. W.; Young, E. F.; Young, L. A.; Spencer, J. R. (1 лютого 2006). A giant impact origin for Pluto's small moons and satellite multiplicity in the Kuiper belt. Nature. Т. 439. с. 946—948. doi:10.1038/nature04548. ISSN 0028-0836. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Crida, A.; Charnoz, S. (30 листопада 2012). Formation of Regular Satellites from Ancient Massive Rings in the Solar System. Science. Т. 338, № 6111. с. 1196—1199. doi:10.1126/science.1226477. ISSN 0036-8075. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Les «Principia» et la loi de la gravitation universelle. La loi de la gravitation universelle Newton, Euler et Laplace. Paris: Springer Paris. с. 29—175. ISBN 978-2-287-72082-6.
- ↑ Canup, Robin M.; Asphaug, Erik (2001-08). Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation. Nature. Т. 412, № 6848. с. 708—712. doi:10.1038/35089010. ISSN 0028-0836. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Elkin, D.; Bely, P.; DeFazio, R. (22 серпня 1994). Limitations on target viewing intervals for the Hubble Space Telescope sensitivity to orbit prediction errors and avoidance of the bright Earth and sky background. Space Programs and Technologies Conference and Exhibit. American Institute of Aeronautics and Astronautics. doi:10.2514/6.1994-4470. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Fedorets, Grigori; Granvik, Mikael; Jedicke, Robert (1 березня 2017). Orbit and size distributions for asteroids temporarily captured by the Earth-Moon system. Icarus. Т. 285. с. 83—94. doi:10.1016/j.icarus.2016.12.022. ISSN 0019-1035. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Iozzino, Laura; Harvey, Philip D.; Canessa, Nicola; Gosek, Pawel; Heitzman, Janusz; Macis, Ambra; Picchioni, Marco; Salize, Hans Joachim; Wancata, Johannes (2021-12). Neurocognition and social cognition in patients with schizophrenia spectrum disorders with and without a history of violence: results of a multinational European study. Translational Psychiatry. Т. 11, № 1. doi:10.1038/s41398-021-01749-1. ISSN 2158-3188. Процитовано 8 серпня 2022.
- ↑ Wingham, Prof. Duncan John, (born 12 Oct. 1957), Chief Executive, 2012–March 2018, Executive Chair, from April 2018, Natural Environment Research Council. Who's Who. Oxford University Press. 1 грудня 2007. Процитовано 8 серпня 2022.