Satelit intern

Inner moon ( ing.  Inner moon ) este un satelit natural cu mișcare progradă pe o orbită cu o mică înclinare în interiorul regiunii sateliților mari ai planetei. De obicei, se presupune că astfel de sateliți s-au format în același loc și în același timp cu planeta. Sateliții naturali ai lui Neptun sunt o excepție, deoarece sunt probabil fragmente reasamblate ale obiectelor originale care s-au prăbușit în timpul capturii unui satelit mare - Triton . [1] Sateliții interiori diferă de alți sateliți obișnuiți prin apropierea de planetă, perioade orbitale scurte, mase mici, dimensiune și formă neregulată.

Descoperire

În prezent, se știe că aproximativ treizeci de sateliți interiori orbitează toate cele patru planete gigantice (Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun). Datorită dimensiunii mici și strălucirii planetei, sateliții interiori sunt greu de observat de pe Pământ. Unele dintre lunile interioare, cum ar fi Pan și Daphnis de lângă Saturn, au fost observate doar de nave spațiale.

Prima lună interioară observată a fost Amalthea , descoperită de Edward Barnard în 1892. Următorii au fost lunile lui Saturn Epimetheus și Janus , observate în 1966. Acești doi sateliți se află pe aceeași orbită, ceea ce a dus la confuzie, care a fost rezolvată abia după zborul Voyager 1 în 1980. Majoritatea celorlalți sateliți interiori cunoscuți au fost descoperiți de Voyager 1 și Voyager 2 în timpul zburărilor lor între Jupiter (1979), Saturn (1980), Uranus (1986) și Neptun (1989).

Orbite

Toți sateliții interni sunt pe orbite prograde aproape circulare. Valoarea mediană a excentricității este 0,0012; satelitul cu cea mai mare excentricitate orbitală este Phoebe , e=0,0177. Înclinația orbitei față de planul ecuatorului planetei este, de asemenea, foarte mică. Toți, cu excepția unuia dintre sateliții interiori cunoscuți, au o înclinare mai mică de un grad, cu o valoare mediană de 0,1°. Naiada, cea mai apropiată lună de Neptun, este o excepție: orbita sa este înclinată la un unghi de 4,75° față de planul ecuatorului lui Neptun.

Cei mai interiori sateliți circulă în regiunile inelelor planetare, în limita Roche pentru corpurile lichide, și numai forțele interne și frecarea împiedică distrugerea sateliților sub influența forțelor mareelor. Aceasta înseamnă că, dacă puneți o piatră pe suprafața satelitului în punctul cel mai îndepărtat de planetă, atunci forța mareelor ​​va fi mai mare decât forța de atracție a pietrei de către satelit, drept urmare piatra va zboară departe de suprafață. Din acest motiv, fotografiile suprafeței unor astfel de sateliți arată că aceștia sunt lipsiți de praf și pietre la suprafață.

Cele mai extreme cazuri sunt Pan, care orbitează în interiorul inelelor în limita Roche de 70% și Naiad. Densitatea Naiadei este necunoscută, deci limita exactă Roche pentru aceasta este, de asemenea, necunoscută, dar dacă presupunem o densitate de 1100 kg / m³, atunci Naiadei se află la o distanță și mai mică de planetă față de limita Roche.

Cei dintre sateliții care au perioade de revoluție mai mici decât perioada de rotație a planetei experimentează o decelerare a mareelor, ceea ce duce la o apropiere treptată a planetei în spirală. În viitorul îndepărtat, astfel de sateliți vor cădea pe planetă sau vor fi distruși de forțele mareelor. Exemple de astfel de luni sunt Metis și Adrastea lui Jupiter , precum și majoritatea lunilor interioare cunoscute ale lui Uranus și Neptun, până la și inclusiv Perdita și respectiv Larissa . Cu toate acestea, niciunul dintre lunile lui Saturn nu are această proprietate, deoarece Saturn însuși se rotește rapid.

Caracteristici fizice

Dimensiuni

Sateliții interiori sunt mici în comparație cu sateliții mari ai planetelor. Toți sateliții interiori cunoscuți sunt prea mici pentru a dobândi și menține o formă sferoidă. Multe dintre ele sunt puternic alungite, cum ar fi Amalthea, a cărei lungime este de două ori mai mare decât lățimea. Cel mai mare satelit interior este Proteus , atingând o dimensiune de 440 km și aproape ca o minge, dar încă nu suficient de mare pentru a lua în considerare forma dobândită doar sub influența compresiei gravitaționale. Majoritatea sateliților interiori cunoscuți au dimensiuni cuprinse între 50 și 100 km, cel mai mic fiind Daphnis cu dimensiuni între 6 și 8 km. Obiectele neconfirmate care orbitează aproape de inelul F al lui Saturn , cum ar fi S/2004 S 6 , ar putea fi luni și mai mici, cu excepția cazului în care sunt pete temporare de praf. Sonda spațială Cassini-Huygens a găsit dovezi (mici inele de praf) că și sateliții mai mici pot orbita slotul Cassini . [2] Dimensiunile celor mai mici sateliți interiori cunoscuți cresc odată cu distanța planetelor de la Soare, dar această dependență este probabil legată de dificultatea identificării sateliților mici în jurul planetelor îndepărtate.

Rotire

Lunii interioare sunt în blocarea mareelor , astfel încât perioada lor orbitală este sincronizată cu perioada lor de rotație, astfel încât se confruntă întotdeauna cu aceeași parte a planetei. Axele majore ale figurilor sateliților sunt de obicei îndreptate spre planetă.

Suprafețe

Toate lunile interioare ale lui Jupiter, Uranus și Neptun au o suprafață foarte întunecată, cu un albedo de 0,06 ( Metis ) până la 0,10 ( Adrastea ). Lunii lui Saturn, pe de altă parte, au o suprafață strălucitoare cu un albedo cuprins între 0,4 și 0,6. Se crede că suprafețele acestor sateliți sunt acoperite cu particule de gheață care au apărut în sistemul de inele în care circulă sateliții. S-ar putea ca lunile interioare ale altor planete să se fi întunecat din cauza efectelor intemperiilor cosmice . Niciunul dintre sateliții interiori cunoscuți nu are atmosferă.

Cratere

Sateliții interiori care au fost fotografiați au suprafețe cu un număr mare de cratere. Rata de formare a craterelor pe obiectele care orbitează în apropierea planetei gigantice este mai mare decât pentru sateliții principali și exteriori, deoarece există un fenomen de focalizare gravitațională: obiectele care orbitează în jurul Soarelui, atunci când trec în vecinătatea giganților gazosi, deviază spre planetă. datorită atracției sale, deci probabilitatea de coliziuni în cazul găsirii unui satelit în apropierea planetei este mult mai mare decât pentru sateliții exteriori și spațiul interplanetar. Drept urmare, conform estimărilor, sateliții foarte mici din apropierea planetelor ar trebui distruși de coliziuni la scări de timp care sunt mult mai mici decât vârsta sistemului solar. Astfel de estimări oferă dimensiunea minimă a sateliților care pot fi păstrați.

Acumularea materiei inelare

Cel puțin două dintre lunile interioare ale lui Saturn (Atlas și Prometeu) au creste ecuatoriale. Creasta de pe Atlas este deosebit de pronunțată. De asemenea, Pandora este acoperită cu o substanță care probabil a căzut asupra ei. Se presupune că motivul este acumularea substanței inelelor pe sateliți. O altă dovadă a acestui fenomen poate fi densitatea scăzută a sateliților și albedo ridicat. S-a observat că Prometheus trage materia inelului F în timpul trecerilor periodice apropiate.

Lista sateliților interni

Lunii interioare ale lui Jupiter

Jupiter are cel mai mic set de luni interioare, incluzând doar patru dintre următoarele:

Lunii interioare ale lui Saturn

Cele șapte luni interioare ale lui Saturn sunt strâns legate de sistemul său de inele, multe dintre ele orbitează în interiorul inelelor, creând goluri sau inele mici între luni.

Unele obiecte a căror poziție este cunoscută, cum ar fi S/2004 S 3 , S/2004 S 4 și S/2004 S 6 , uneori înconjurate de un halou de praf, au fost observate în vecinătatea inelului F, dar în prezent nu este clar. indiferent dacă acești sateliți sunt aglomerări tranzitorii sau dacă conțin obiecte solide (sateliți).

Lunii interioare ale lui Uranus

Uranus are un sistem interior mare de sateliți, care conține în prezent 13 luni:

Lunii interioare ale lui Neptun

Neptun are șapte luni interioare:

Se crede că acești sateliți sunt << grămezi de moloz >>, reasamblate din fragmente ale sateliților originali ai lui Neptun. Acești sateliți au fost puternic influențați de Triton în perioada imediat după ce satelitul a fost capturat pe o orbită inițială cu o excentricitate mare. Perturbațiile au dus la coliziuni cu sateliți, iar acea parte a fragmentelor care nu s-a pierdut a fost reasamblată în sateliți observați în prezent, după ce orbita lui Triton a devenit circulară. [unu]

Cercetare

Majoritatea sateliților interiori au fost fotografiați de Voyager 1 și Voyager 2. Majoritatea sateliților interiori apar ca pixeli unici în imagini sau au doar câțiva pixeli în diametru. Cu toate acestea, unii sateliți arată detalii de suprafață:

Planetă nava spatiala
Voyager 1 Voyager 2 Galileo Cassini
Jupiter Amalthea Amalthea
Phoebe
Saturn Pandora
Prometheus
Janus
Epimetheus
Atlas
Pandora
Prometheus
Janus
Epimetheus
Uranus Ambalaj
Neptun Larissa
Proteus

Note

  1. 12 Banfield , Don; Murray, Norm. O istorie dinamică a sateliților interiori neptunieni  (engleză)  // Icarus  : jurnal. - Elsevier , 1992. - Octombrie ( vol. 99 , nr. 2 ). - P. 390-401 . - doi : 10.1016/0019-1035(92)90155-Z . - .
  2. NASA descoperă că lunile lui Saturn ar putea crea noi inele Arhivat la 3 martie 2016 la Wayback Machine , Spaceflight Now, comunicat de presă NASA/JPL, 11 octombrie (2006).