Реферат на тему спутники планет

Обновлено: 30.06.2024

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Реферат по астрономии

Спутники планет. Происхождение естественных спутников планет.

Спутники планет.

Спутники планет – это небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг планет под действием их притяжения. В настоящее время открыто 136 спутников планет. Из них 101 спутник имеет собственные названия, а остальные - временные обозначения. Ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий и Венера не имеют естественных спутников. Земля имеет единственный естественный спутник – Луну.

Марс имеет два спутника - Фобос и Деймос, открытые Холлом в 1877 году, размером 27 и 15 км. Эти спутники известны своей близостью к планете и весьма быстрым движением. В течении марсианских суток Фобос дважды восходит и дважды заходит. Деймос перемещается по небосводу медленнее: с момента его восхода над горизонтом до захода проходит более двух с половиной суток. Оба спутника Марса движутся почти точно в плоскости его экватора. С помощью космических аппаратов установлено, что Фобос и Деймос имеют неправильную форму и в своем орбитальном движении остаются повернутыми к планете всегда одной и той же стороной. Размеры Фобоса составляют около 27 км, а Деймоса — около 15 км. Поверхность спутников Марса состоит из очень темных минералов с низким альбедо и покрыта многочисленными кратерами. Один из них — на Фобосе имеет поперечник около 5,3 км. На этих спутниках Марса имеется несколько кратеров. Кратеры, вероятно, рождены метеоритной бомбардировкой, происхождение системы параллельных борозд неизвестно. Средняя плотность массы Фобоса (по гравитационному возмущению траектории орбитального космического аппарата "Викинг") составляет около 2 г/см3. Угловая скорость орбитального движения Фобоса настолько велика, что он, обгоняя осевое вращение планеты, восходит в отличие от других светил, на западе, а заходит на востоке. Возможно, Фобос и Деймос являются астероидами, захваченными полем тяготения Марса, а не лунами, которые когда-то образовались вблизи планеты. Поверхность у них темная, как у всех астероидов, и по плотности они тоже близки к ним. Оба спутника выглядят как большие куски каменистой породы; возможно, они образовались на ранней стадии существования Солнечной системы — может быть, даже раньше, чем большие планеты. Эти маленькие луны не совсем круглые. Для этого есть две причины. Во-первых, они, возможно, представляют собой фрагменты, отколовшиеся при столкновении более крупных небесных тел. Во-вторых, ввиду столь небольших размеров этих лун, их собственная сила тяготения слишком мала, чтобы сжать их до более круглой формы.

Планета (от греческого aster planetes - блуждающая звезда) - небесное тело, движущееся вокруг Солнца в его гравитационном поле и светящееся отражённым солнечным светом. В состав Солнечной системы входят кроме самих планет их спутники, а также астероиды, кометы, метеорные тела, солнечный ветер.
Спутники планет- это небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг планет под действием их притяжения.
В поле тяготения планет спутники движутся по орбитам, форма которых незначительно отличается от эллипсов.

Содержание

1. Введение……………………………………….2
2. Планеты и их спутники……………………….3
2.1 Меркурий и его спутники………………..….3
2.2 Венера и ее спутники……………………..…4
2.3 Земля и ее спутники………………………. 5
2.4 Марс и его спутники……………………..6 - 7
2.5 Юпитер и его спутники…………………8 - 12
2.6 Сатурн и его спутники…………………13 - 14
2.7 Уран и его спутники…………………. 15 - 16
2.8 Нептун и его спутники………………. 17 - 18
2.9 Плутон и его спутники………………. 19 - 20
3. Список использованной литературы………..21

Вложенные файлы: 1 файл

Содержание.doc

2. Планеты и их спутники……………………… .3

2.1 Меркурий и его спутники………………. .….3

2.2 Венера и ее спутники…………………….. …4

2.3 Земля и ее спутники……………………….. ..5

2.4 Марс и его спутники……………………..6 - 7

2.5 Юпитер и его спутники…………………8 - 12

2.6 Сатурн и его спутники…………………13 - 14

2.7 Уран и его спутники…………………. 15 - 16

2.8 Нептун и его спутники………………. 17 - 18

2.9 Плутон и его спутники………………. 19 - 20

3. Список использованной литературы………..21

Планета (от греческого aster planetes - блуждающая звезда) - небесное тело, движущееся вокруг Солнца в его гравитационном поле и светящееся отражённым солнечным светом. В состав Солнечной системы входят кроме самих планет их спутники, а также астероиды, кометы, метеорные тела, солнечный ветер.

Всего в Солнечной системе девять планет. Это - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Все они вращаются вокруг Солнца, центральной звезды. Многие считают Плутон, самую далекую планету - очень большим астероидом. Предполагают, что за его орбитой должен находиться целый пояс из крупных космических объектов планетоидов.

Планеты земной группы имеют мало спутников : у Земли-1, у Марса-2 крохотных, а у Меркурия и Венеры их вообще нет.

Планеты-гиганты отличаются большим числом спутников: у Юпитера их обнаружено к настоящему времени 39, у Сатурна-30, Урана-21,Нептуна-8.

Спутники планет- это небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг планет под действием их притяжения.

В поле тяготения планет спутники движутся по орбитам, форма которых незначительно отличается от эллипсов.

2. Планеты и их спутники

2.1 Меркурий и его спутники

Это самая близкая к Солнцу планета, поэтому Солнце на Меркурий светит и греет в 7 раз сильнее, чем на Землю. На дневной стороне Меркурия страшно жарко, там вечное пекло. Измерения показывают, что температура там поднимается до 400 градусов выше нуля. Зато на ночной стороне должен быть всегда сильный мороз, который, вероятно, доходит до 200 градусов ниже нуля. Итак, Меркурий - это царство пустынь. Одна его половина – горячая каменная пустыня, другая половина – Ледяная пустыня, быть может покрытая замершими газами. В состав крайне разряженной атмосферы Меркурия входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна луной. Когда Меркурий находится далеко от Солнца, его можно разглядеть, он стоит низко над горизонтом. Меркурий никогда не бывает виден на темном небе. Лучше всего наблюдать его на вечернем небе или перед рассветом. У Меркурия спутников нет. 80% массы Меркурия содержится в его ядре состоящим преимущественно из железа. Давление у поверхности планеты примерно в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Оказалось также, что Меркурий имеет слабое магнитное поле, Напряженность которого составляет всего 0,7% от земного. Меркурий принадлежит к планетам земной группы.

7 ноября 1631 г

Астрономы впервые наблюдали проход Меркурия по диску Солнца. Это явление было предсказано Иоганном Кеплером

С помощью радиолокации измерен период обращения Меркурия вокруг своей оси: 58,65 Земных суток.

2.2 Венера и ее спутники


Вторая планета от Солнца, имеет почти круговую орбиту. Она проходит к Земле ближе, чем какая либо другая планета. Но плотная, облачная атмосфера не позволяет непосредственно видеть ее поверхность. Атмосфера CO2 (97%), N2 (около 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2? HCI, HF. Благодаря парниковому эффекту, температура поверхности разогревается до сотен градусов. Атмосфера, представляющая собой плотно одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. Это приводит к тому, что температура атмосферы гораздо выше, чем в духовке. Снимки, полученные с помощью радара, демонстрируют очень большое разнообразие кратеров, вулканов и гор. Есть несколько очень больших вулканов, высотой до 3 километров и шириной сотни километров. Излияние лавы на Венере происходит гораздо дольше, чем на Земле. Давление на поверхности около 107 Па. Поверхностные породы Венеры близко по составу к земным осадочным породам.

2.3 Земля и ее спутники

Третья от Солнца планета. Скорость обращения Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца равна 29, 765 км/с. Наклон земной оси к плоскости эклиптики 66о33’22”. У Земли есть естественный спутник – Луна. На Луне нет ни воздуха, ни воды, ни погоды. На лунной поверхности сила тяготения в 6 раз меньше, чем на Земле (1,62 м/с2). Луна постоянно обращена к Земле одной и той же своей стороной. На Луне царит полная тишина, потому что звуковые волны в вакууме не распространяются. Земля обладает магнитным и электрическим полями. Земля образовалась 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газопылевого вещества. В составе Земли преобладают: железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%), магний (12,7%). Давление в центре планеты – 3,6*1011 Па, плотность около 12 500 кг/м3, температура 5000 – 6000 0 С. Большую часть поверхности занимает Мировой океан (361,1 млн. км2; 70,8%); суша составляет 149,1 млн. км2 и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 метров ( наибольшая высота 8848 метров – г. Джомолунгма). Горы занимают 30% суши, пустыни закрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья – около 20%, леса – около 30%, ледники - 10%. Средняя глубина океана около 3800 метров, наибольшая 11022 метра ( Марианский желоб в Тихом океане), объем воды 1370 млн. км2, средняя соленость 35 г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой, 5,15*1015 тонн, состоит из воздуха – смеси в основном азота (78,1%) и кислорода (21%), остальное – водяные пары, углекислый газ, благородные и другие газы. Около 3 – 3,5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы.

2.4 Марс и его спутники

Марс четвертая планета от Солнца, похожая на Землю, но меньше по величине и холоднее. На Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Марс – это следующая за Землей планета, если считать от Солнца, и единственный, кроме луны космический мир, который уже можно постичь при помощи современных ракет. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают две небольшие луны: Фобос и Деймос они были открыты в 1877 г. американским астрономом Холлом. Оба спутника вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг Марса, поэтому всегда повёрнуты к планете одной и той же стороной. Оба спутника имеют форму, приближающуюся к трёхосному эллипсоиду. Фобос (26,6×22,2×18,6 км) несколько больше Деймоса (15×12,2×10,4 км). Приливное воздействие Марса постепенно замедляет движение Фобоса, снижая его орбиту, что, в конце концов, приведёт к его падению на Марс. Деймос же, напротив, удаляется от Марса.

В 1977 г. спутники Марса были сфотографированы космическим аппаратом "Викинг-1".

В 1988 г. для изучения Марса и его спутников были посланы советские космические аппараты "Фобос-1" и "Фобос-2". К сожалению, связь с "Фобосом-1" была утеряна ещё до его приближения к Марсу, а "Фобос-2" успел зарегистрировать странный выброс газа с поверхности Фобоса и сделать несколько снимков, после чего связь с ним была также утеряна.

Для астронавтов это путешествие могло бы явиться следующим рубежом в исследовании космического пространства. Вблизи экватора Марса, в районе называемом Тарсис, расположены вулканы колоссальных размеров. Тарсис – название, которое астрономы дали возвышенности, имеющей 400 км. в ширину и около 10 км. в высоту. На этом плато расположено четыре вулкана, каждый из которых просто гигант в сравнении с любым земным вулканом.

Самый грандиозный вулкан Тарсиса, Гора Олимп, возвышается над окружающей местностью на 27 км. Около двух третей поверхности Марса представляет собой горную местность с большим количеством кратеров, возникших от ударов и окруженных обломками твердых пород. Вблизи вулканов Тарсиса змеится обширная система каньонов длинной около четверти экватора. Долина Маринер имеет ширину 600 км. , а глубина ее такова что гора Эверест целиком опустилась бы на ее дно. Отвесные скалы высятся на тысячи метров, от дна долины до плато наверху. В древние времена на Марсе было много воды, по поверхности этой планеты текли большие реки. На Южном и Северном полюсах Марса лежат ледяные шапки. Но этот лед состоит не из воды, а из застывшего атмосферного углекислого газа ( застывает при температуре – 100 0 С). Ученые считают, что поверхность поверхностные воды хранятся в виде захороненных в грунте ледяных глыб, особенно в полярных областях. Состав атмосферы: CO2 (95%), N2(2,5%), Ar (1,5 – 2%), CO (0,06%), H2O (до 0,1%); давление у поверхности 5-7 гПа. Всего к Марсу было послано около 30 межпланетных космических станций.

Иоганн Кеплер доказал, что орбита Марса является эллипсом, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Появляется первый рисунок с изображением поверхности Марса в астрономической книге.

Наблюдения дают возможность определить характерные черты поверхности и установить, что период обращения Марса вокруг оси равен примерно 24 часам.

Кассини более точно измерил период обращения Марса вокруг оси, результат равен примерно 24 часам 40 минутам.

Обнаружены полярные шапки.

Уильям Гершель делает предположение, что полярные шапки представляют собой толстый слой льда и снега.

Первые подробные карты.

Открыты Фобос и Деймос.

Персиваль Лоуэлл строит обсерваторию во Флагстафе, Аризона (США), главным образом для наблюдения Марса. В течении 10 лет он создает серию карт с обширной сетью каналов. Лоуэлл утверждал, что Марс обитаем, а каналы имеют искусственное происхождение.

После проведения длительных наблюдений Юджин Антониади отвергает предположение о существовании каналов на Марсе.

2.5 Юпитер и его спутники

Пятая планета от Солнца, самая большая планета солнечной системы. Юпитер – не твердая планета. В отличие от четырех твердых планет, ближе других расположенных к Солнцу, Юпитер представляет собой газовый шар.

Состав атмосферы: H2 (85%), CH4, NH3, He (14%). Газовый состав Юпитера очень похож на солнечный. Юпитер – мощный источник теплового радиоизлучения. Юпитер имеет 16 спутников ( Адрастея, Метида, Амальтея, Фива, Ио, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Cинопе, Европа, Ганимед, Каллисто, Леда, Гималия), а также кольцо шириной 20000 км., почти вплотную примыкающие к планете.

Адрастея имеет размеры 25×20×15 км (средний диаметр — 20 км). Её масса составляет порядка 3·10−11 массы Юпитера. Высокая плотность (4,5 г/см3) свидетельствует о том, что спутник состоит преимущественно из силикатных пород. Поверхность очень тёмная: её альбедо равно 0,05. Звёздная величина составляет 18,7m.

У Метиды сильно неправильная форма: её размеры составляют 60×40×34 км. Это второй малейший из четырёх внутренних спутников Юпитера. Её состав и масса не известны, но исходя из предположения, что по средней плотности она близка к Амальтее (~0,86 г/см³), её масса оценивается в 3,6×1016 кг. Такая плотность может означать, что эти спутники состоят в основном из водяного льда с пористостью 10—15 %. Поверхность Метиды тёмная, красноватая и, судя по всему, сильно кратерированная. Ведущая сторона (обращённая в направлении орбитального движения) в 1,3 раза ярче ведомой. Вероятно, асимметрия вызвана тем, что ведущее полушарие испытывает частые столкновения с мелкими телами, которые выбивают на поверхность светлую материю (вероятно, лёд).

Амальтея — самый красный объект в Солнечной системе (даже более красный, чем Марс). Красный цвет спутника, возможно, обусловлен наличием серы, выбрасываемой вулканами Ио. Ам альтея имеет неправильную форму (262x146x134 км), наиболее длинная ось ориентирована на Юпитер. Спутник сильно кратерирован, причём размеры некоторых кратеров сравнимы с размерами самой Амальтеи. Например, крупнейший кратер Пан имеет диаметр до 100 км и глубину 8 км. Другой кратер имеет размеры 80 км и вероятно в два раза глубже Пана. Имеются также два горных пика, возвышающихся над местным рельефом на 20 км.

Фива естественный спутник Юпитера, четвёртый по расстоянию от планеты. Был открыт Стивеном Синнотом. В 1983 году был официально назван в честь мифологической нимфы Фивы, которая была дочерью речного царя Асопа и любовницей Зевса (греческий эквивалент Юпитера). Фива имеет неправильную форму, близкую к трёхосному эллипсоиду с осями 116×98×84 км. Её объёмная плотность и масса точно неизвестны, но расчётная оценка плотности близка к плотности Амальтеи (около 0,86 г/см³). Масса Фивы оценивается в 4,3·1017 кг. Поверхность Фивы тёмная с переходом в красноватые оттенки. Яркость передней полусферы спутника в 1,3 раза превышает яркость задней. Асимметрия вызвана, вероятно, более высокой скоростью и частотой метеоритных ударов в переднюю полусферу, в результате этих ударов на поверхность выбрасывается лёд с больших глубин. Поверхность Фивы сильно изрыта. Не менее трёх-четырёх ударных кратеров по размеру сопоставимы с диаметром самой Фивы. Самый большой (диаметр около 40 км) кратер расположен на стороне, противоположной направлению на Юпитер, и называется Зетус (Zethus) (это единственное образование на поверхности Фивы, имеющее собственное название). На валу этого кратера имеется несколько ярких пятен.

Спу́тник — небесное тело, обращающееся по определённой траектории (орбите) вокруг другого объекта в космическом пространстве под действием гравитации. Спутники вращаются исключительно вокруг оси планеты, которую они сопровождают. Причем собственной оси они не имеют – то есть постоянно обращены к своей планете одной и той же стороной.

Спутники значительно меньше, чем планеты, вокруг которых они вращаются.

Спутники в нашей солнечной системе бывают самых разных типов, форм и даже размеров. У большинства этих спутников нет воздуха, но у некоторых есть скрытые океаны, а у некоторых есть атмосфера. В нашей солнечной системе много спутников. У некоторых астероидов в нашей солнечной системе даже есть собственные спутники.

В нашей солнечной системе около 190 спутников, вращающихся вокруг планет.

У Юпитера 79 спутников, которым присвоены имена, а 26 все еще ждут своего имени. Еще Галилео Галилей обнаружил, что вокруг Юпитера вращались четыре луны в 1610 году. До этого люди не знали, что в нашей Солнечной системе существуют другие спутники (как наша луна). Четыре крупнейших спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — называются Галилеевыми спутниками.

У Урана известно 27 спутников. Они названы в честь шекспировских персонажей и персонажей из произведений Александра Поупа. Спутники Урана крошечные и очень черные и расположены примерно в 1,8 миллиарда миль от Солнца.

У Плутона известно пять спутников. Плутон колеблется, потому что его спутник Харон очень большой. Считается, что лунная система Плутона была создана, когда столкновение произошло в ранней части истории Солнечной системы. К другим спутникам Плутона относятся Никс, Гидра, Кербер и Стикс.

У Марса два спутника — Фобос и Деймос. Они самые маленькие из известных в нашей Солнечной системе.

Некоторые из спутников на орбите Сатурна имеют форму еды, включая сладкий картофель, фрикадельки, губку и обычный картофель.
Всего у Сатурна более 60 спутников. Титан — его самая большая луна, а также вторая по величине луна в нашей солнечной системе. Также известно, что на его поверхности собирается жидкость. Это делает Титан и Землю единственными известными местами в нашей солнечной системе, способными на это. На Титане есть жидкие этан и метан, которые проливаются дождем и заполняют озера.

Нептун имеет 14 известных спутников, включая Нереиду, Протей, Тритон, Талассу, Деспину и Галатею. Тритон — самая большая луна Нептуна. В нем есть ледяные вулканы, но он настолько холодный, что смесь мгновенно замерзает и выпадает на поверхность в виде снега. Тритон считается одним из самых холодных объектов в нашей солнечной системе, потому что он получает очень мало солнечного света и отражает то, что получает. Это около -400 градусов по Фаренгейту.

В нашей солнечной системе есть спутники, которые больше Меркурия, в том числе Ганимед и Титан.

Спутники планет – это небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг планет под действием их притяжения. В настоящее время открыто 136 спутников планет. Из них 101 спутник имеет собственные названия, а остальные - временные обозначения. Ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий и Венера не имеют естественных спутников. Земля имеет единственный естественный спутник – Луну.

Марс имеет два спутника - Фобос и Деймос, открытые Холлом в 1877 году, размером 27 и 15 км. Эти спутники известны своей близостью к планете и весьма быстрым движением. В течении марсианских суток Фобос дважды восходит и дважды заходит. Деймос перемещается по небосводу медленнее: с момента его восхода над горизонтом до захода проходит более двух с половиной суток. Оба спутника Марса движутся почти точно в плоскости его экватора. С помощью космических аппаратов установлено, что Фобос и Деймос имеют неправильную форму и в своем орбитальном движении остаются повернутыми к планете всегда одной и той же стороной. Размеры Фобоса составляют около 27 км, а Деймоса — около 15 км. Поверхность спутников Марса состоит из очень темных минералов с низким альбедо и покрыта многочисленными кратерами. Один из них — на Фобосе имеет поперечник около 5,3 км. На этих спутниках Марса имеется несколько кратеров. Кратеры, вероятно, рождены метеоритной бомбардировкой, происхождение системы параллельных борозд неизвестно. Средняя плотность массы Фобоса (по гравитационному возмущению траектории орбитального космического аппарата "Викинг") составляет около 2 г/см3. Угловая скорость орбитального движения Фобоса настолько велика, что он, обгоняя осевое вращение планеты, восходит в отличие от других светил, на западе, а заходит на востоке. Возможно, Фобос и Деймос являются астероидами, захваченными полем тяготения Марса, а не лунами, которые когда-то образовались вблизи планеты. Поверхность у них темная, как у всех астероидов, и по плотности они тоже близки к ним. Оба спутника выглядят как большие куски каменистой породы; возможно, они образовались на ранней стадии существования Солнечной системы — может быть, даже раньше, чем большие планеты. Эти маленькие луны не совсем круглые. Для этого есть две причины. Во-первых, они, возможно, представляют собой фрагменты, отколовшиеся при столкновении более крупных небесных тел. Во-вторых, ввиду столь небольших размеров этих лун, их собственная сила тяготения слишком мала, чтобы сжать их до более круглой формы.

Таблица параметров лун Марса.

Спутник Диаметр, км. Масса (Луна=1) Плотность, г./см 2 Расстояние от планеты, 1000 км. Период в сутках Наклон к плоскости экватора планеты Открытие
Фобос 23 - ~3 9 0.319 1 0 Холл, 1877
Деймос 16 - ~3 23 1,262 2 0 Холл, 1877

Система спутников Юпитера в настоящее время содержит 53 спутника (16 спутников, имеющих собственные имена, 12 спутников с временными обозначениями, открытых в 1999-2000 годах, 11 малых спутников, открытых в 2001 г. и один спутник S/2002 J1, открытый в 2002 г.)

До 1999 года были известны 16 спутников Юпитера , которые подразделяются на 4 группы. Это галилеевы спутники, названные по имени их первооткрывателя Галилео Галилея, - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Названия для этих спутников предложены немецким астрономом Симоном Мариусом, который наблюдал эти спутники одновременно с Галилео Галилеем. Они отличаются большими размерами, Ио и Европа имеют размер Луны, Каллисто по размеру равна Меркурию, а Ганимед - крупнейший спутник солнечной системы, его диаметр равен 5262 км. По сравнению с другими спутниками галилеевские исследованы более детально. В очень хороших атмосферных условиях можно различить диски этих спутников и даже заметить некоторые детали на поверхности.

На основании результатов тщательных наблюдений за изменениями блеска и цвета галилеевских спутников установлено, что у всех у них осевое вращение синхронно с орбитальным, поэтому они всегда обращены к Юпитеру одной стороной. На снимках поверхности Ио, полученных с американских космических аппаратов "Вояджер", хорошо видны действующие вулканы. Над ними вздымаются светлые облака продуктов извержения, выброшенных на высоту многих десятков километров. На поверхности Ио – красноватые пятна. Полагают, что это выпарившиеся из недр соли. Необычной особенностью этого спутника является окружающее его протяженное облако газов. По данным космического аппарата "Пионер-10" были открыты разреженная атмосфера и ионосфера этого спутника. Среди галилеевских спутников выделяется Ганимед, который по размеру (свыше 5 тыс. км.) является, вероятно, самым большим из всех спутников планет Солнечной системы. С космического корабля "Пионер-10" было получено изображение поверхности Ганимеда. На снимке отчетливо видны яркая полярная шапка и пятна. На основании результатов наземных инфракрасных наблюдений считают, что поверхность Ганимеда, как и другого галилеевского спутника – Каллисто, покрыты водяным льдом или инеем. У Ганимеда обнаружены следы атмосферы. Эти четыре спутника являются объектами 5–6-й звездной величины, и их можно наблюдать в любой телескоп или бинокль. Остальные спутники гораздо слабее.

У Европы самая светлая поверхность. На одну пятую Европа состоит из воды, которая образует на ней ледяной панцирь толщиной в 100 км. Это ледяное покрытие так же сильно отражает свет, как облака Венеры.

Самая большая луна — Ганимед, ее диаметр равен 5262 км. Она покрыта толстой коркой льда, лежащей поверх каменистого ядра. Имеются многочисленные следы метеоритных бомбардировок, а также свидетельства столкновения с гигантским астероидом 4 миллиарда лет назад.

Каллисто по величине почти не уступает Ганимеду, и вся ее поверхность густо усеяна кратерами. Это самый темный по цвету из всех спутников Юпитера.

Кроме четырех галилеевых спутников существуют 3 группы малых спутников - 4 малых внутренних спутника находятся ближе к планете, чем Ио, 4 внешних спутника - на похожих орбитах с прямым движением на расстоянии около 11 млн км, и 4 обратных спутника - на расстояниях около 22 млн км.

Четыре малых внутренних спутника, находящихся ближе Ио, идентифицируются теперь как спутники кольца, образующие кольцевую систему Юпитера. Это - Метида, Адрастея и Теба, открытые Вояджером 1, и Амальтея — самый близкий к планете: он находится к ней на расстоянии в 2,6 радиуса планеты., открытый Барнардом в 1892 году.

Орбиты указанной группы из восьми спутников являются регулярными, т.е. спутники движутся в плоскости экватора Юпитера на почти круговых орбитах. Остальные восемь спутников являются нерегулярными спутниками, движущимися по эксцентричным и сильно наклоненным орбитам. Группа Гималии, в которую входят еще Лиситея, Леда и Элара, находится на расстоянии 11 миллионов километров. Радиусы этих спутников от 8 км у Леды до 90 км у Гималии. Вторая группа внешних спутников (Пасифе, Синопе, Ананке и Карме) включает в себя четыре спутника, движущихся в обратном направлении на расстоянии около 22 млн км. Размеры этих спутников от 30 до 70 км в диаметре.

В 1999 году открыт 17-й спутник Юпитера S/1999 J1, который также движется на расстоянии 22 млн км в сторону, обратную движению Юпитера, т.е. принадлежит группе Пасифе. В 2000 году открыт спутник S/2000 J1, отождествленный со спутником 1975 года S/1975 J1, а также еще 10 спутников, получивших обозначения S/2000 J2 - J11. Один из них имеет большую полуось, равную 11 млн. км, а остальные попадают во вторую группу внешних спутников с обратным движением и большой полуосью 20 - 23 млн.км.

В середине декабря 2001 г. группа астрономов, возглавляемая Шепардом и Джуиттом (Университет, Гавайи), а также Клейна (Кембридж, Англия) открыли еще 11 новых спутников Юпитера. В 2002 г. открыт спутник S/2002 J1. Общее количество спутников Юпитера теперь составляет 40, т.е. система спутников Юпитера является самой большой.

Все нерегулярные спутники можно разделить на определенные группы или классы. К спутникам с прямым движением относятся 5 внешних спутников. Это группа Гималии, включая Элару, Лиситею, Леду и S/2000 J11, находящихся на среднем расстоянии 11 млн.км на орбитах с наклонами 30-45 градусов. 32 спутника движутся в обратном направлении на расстоянии примерно 22 млн.км на орбитах с наклонами примерно 150 градусов. И только один спутник не входит ни в одну из указанных групп. Это S/2000 J1, движущийся на расстоянии 7.5 млн.км на орбите с наклоном 45 градусов.

Система Сатурна содержит 31 спутник (18 спутников имеют собственные названия и 12 спутников, открытых в 2000 году).

Первый спутник был открыт Гюйгенсом в 1655 году. Это самый большой спутник Сатурна Титан. Два спутника Мимас и Энцелад были открыты Гершелем, четыре спутника - Тефию, Диону, Рею и Япет открыл Кассини. В XIX веке были открыты наземными наблюдениями Гиперион и Феба. В течение 1979 -1981 г.г. открыто восемь новых спутников Сатурна - это Атлас, Прометей, Пандора, Елена и коорбитальные спутники Янус и Эпиметей. На орбите Тефии найдены еще два малых спутника - Калипсо и Телесто. Еще один спутник Пан был открыт в 1990 году. Ближайший из них к Сатурну – Янус движется на столько близко к планете, что обнаружить его удалось только при затмении колец Сатурна, создающего вместе с планетой яркий ореол в поле зрения телескопа. Самый большой спутник Сатурна – Титан – один из величайших спутников в Солнечной системе по размерам и по массе. Его диаметр приблизительно такой же, как диаметр Ганимеда. Титан окружен атмосферой. В ней движутся непрозрачные облака. Титан, по своей величине превосходит планету Меркурий. Астрономы считают, что эта луна состоит из равных количеств камня и водяного льда. Но самым замечательным представляется тот факт, что у Титана есть толстый слой атмосферы, состоящей главным образом из азота с некоторой примесью метана. Она Земле он встречается в виде природного газа. Никакая другая луна во всей Солнечной системе не имеет атмосферы. Атмосферное давление на Титане не намного больше, чем на Земле, зато температура - всего -180°С. При такой температуре метан существует как в виде газа, так и в виде жидкости, а также как твердое вещество - в зависимости от конкретных местных условий. Так что Титан в некотором смысле похож на Землю: там может быть дождь, и снег, и океаны, и реки. Разница лишь в том, что все это состоит не из воды, а из метана. Все спутники Сатурна, кроме Фебы, обращаются в прямом направлении. Феба движется по орбите с довольно большим эксцентриситетом в обратном направлении.

В 2000 году были найдены 12 спутников, получивших временные обозначения S/2000 S1 - S12. Точные орбиты для них еще определяются.

Система спутников Урана включает 27 спутников (20 спутников, имеющих названия, один спутник S/1986 U10, открытый в 1999 году по снимкам Вояджера, полученным в 1986 г. и спутник S/2001 U1, открытый в 2001 г.).

Система спутников Урана состоит из 15 регулярных спутников, движущихся в плоскости экватора Урана на почти круговых орбитах и 5 далеких нерегулярных спутников, открытых в 1997 и 1999 годах, движущихся на орбитах с большими наклонами и эксцентриситетами. Пять больших спутников Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон и Миранда были открыты при наземных наблюдениях Ласселом, Гершелем и Койпером. Они вращаются по орбитам плоскости которых практически совпадают между собой. Самый удивительный из них - Миранда, около 500 км в поперечнике. Его поверхность поражает разнообразием долин, ущелий и крутых скал. Кажется, что эта луна сплавлена из трех или четырех огромных каменных обломков. Возможно, они представляют собой остатки прежней луны, некогда столкнувшейся с астероидом, а теперь сумевшей вновь собрать воедино свои обломки.

Девять спутников открыты при пролете Вояджера в 1986 году. Они были названы именами действующих лиц пьес Шекспира - Корделия, Афелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда и Белинда. Пятнадцатый спутник Пак был открыт Синнотом в 1985 году. В 1997 году были открыты два далеких нерегулярных спутника Урана - Калибан и Сикоракса. В 1999 г. найдены еще три далеких спутника, которые также получили имена действующих лиц пьесы Шекспира "Буря" - Просперо, Сетебос и Стефано. В 1999 году на снимках, сделанных 13 лет назад Вояджером 2, был открыт еще один спутник на орбите Белинды, который имеет предварительное обозначение S/1986 U10. В 2001 г. открыт еще один далекий спутник Урана S/2001 U1.

Вся система в целом отличается необычайным наклоном – ее плоскость почти перпендикулярна средней плоскости всех планетных орбит. Кроме спутников, вокруг Урана движется множество мелких частиц, образующих своеобразные кольца, совсем, однако, не похожие на знаменитые кольца Сатурна.

Система спутников Нептуна содержит 13 спутников, два из которых были открыты наземными наблюдениями - Тритон и Нереида, а шесть спутников открыты при пролете Вояджера - Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протей. Тритон был открыт в 1846 г., через две недели после открытия самого Нептуна. По размерам и массе он больше Луны. Имеет обратное направление орбитального движения. Подобно Земле, Тритон имеет азотную атмосферу, а состоит он на семь десятых из твердой породы и на три десятых из воды. Вблизи южного полюса Тритона "Вояджер-2" сделал снимки красного льда, а на экваторе он сфотографировал голубой лед из замершего метана. На Тритоне имеются громадные скалы, изрезанные водяным льдом, а также бесчисленное количество кратеров. Нептун изменяет направление движения комет, попадающих в Солнечную систему извне. Возможно, некоторые из них сталкивались с Тритоном, и в результате этих соударений возникли его кратеры. На Тритоне есть темные полосы вулканического происхождения. Ученые полагают, что лед, состоящий из замерзшей воды, метана и азота, был извергнут из глубин Тритона через вулканы.

Спутник Нереида – очень небольшой, обладает сильно вытянутой орбитой. Расстояние спутников до планеты меняется в пределах от 1,5 до 9,6 млн. км. Направления орбитального движения – прямое. В 2002-03 г.г. открыты пять далеких спутника Нептуна, имеющих временные обозначения S/2002 N1- N4 и S/2003 N1.

У планеты Плутон также удалось обнаружить в 1978 г. спутник. Это спутник Харон Это открытие имеет большое значение, во-первых, потому что дает возможность более точно вычислить массу планеты по данным о периоде обращения спутника и, во-вторых, в связи с дискуссией о том, не является ли сам Плутон "потерявшимся" спутником Нептуна.

Вопрос о происхождении наблюдаемых систем спутников очень важен, он является одним из узловых вопросов современной космогонии.

Происхождение естественных спутников планет

В настоящее время открыто 136 спутников планет. В эпоху О.Ю. Шмидта их было известно в три раза меньше. В 3-м издании его "Четырех лекций о теории происхождения Земли" (1957 г.) высказана общая идея о происхождении спутников:

Читайте также: