DABISKI PAVADOŅI: RAKSTUROJUMS, VEIDOJUMS, FUNKCIJA, PIEMĒRI - ARTE - 2025

Dabiskie pavadoņi ir klinšaini ķermeņi, kas ar planētām saistīti ar gravitācijas spēku. Parasti tie ir mazāki par planētu, pa kuru riņķo. Dabiskos satelītus sauc arī par "pavadoņiem", jo Mēness ir dabisks Zemes pavadonis. Šo zvaigžņu klātbūtne ir diezgan izplatīta, jo, izņemot Merkura, Venēras un Cēres, pārējām Saules sistēmas planētām apkārt ir riņķojoši mēneši.

Kopējais pavadoņu skaits Saules sistēmā nav zināms, jo tiek uzskatīts, ka vēl ir vēl daudz ko atklāt. Līdz šim ir dokumentēta 181 esamība, no kurām visvairāk ir planētas Saturns: 82.

Daži no Saules sistēmas dabiskajiem pavadoņiem. Ganimīds, kam seko Titāns, Callisto, Io, un Mēness ir lielākie. Venērai ir 0 mēneši, Neptūnam ir 14. Lietotājs: primefac

Dabiskajiem pavadoņiem nav pavadoņu, tomēr ir asteroīdi, piemēram, (243) Ida ir asteroīds ar dabisku satelītu: Daktilu.

Vienīgais dabiskais satelīts, kas redzams ar neapbruņotu aci, ir mūsu pašu Mēness. Lai redzētu Jupitera satelītus, ir nepieciešams teleskops. Galileo Galilei bija pirmais, kurš 1610. gadā atklāja četrus lielākos un kristīja tos ar mitoloģiskiem nosaukumiem: Io, Callisto, Europa un Ganymede.

Kopš tā laika katram jaunam atklātajam satelītam ir piešķirts mitoloģisks nosaukums, izņemot Urānu, kas nosaukts pēc Viljama Šekspīra varoņiem.

Šī animācija parāda dabisku satelītu, kas riņķo ap vecāku planētu. Avots: Wikimedia Commons. Wiki-MG **** @@@ - fr Accueil fr: Accueil

Apmācība

Dabisko pavadoņu izcelsme meklējama pašā Saules sistēmas veidošanās laikā. Pašlaik visplašāk pieņemtā hipotēze ir miglāja hipotēze: no supernovas paliekām izveidojās kosmisko gāzu un putekļu miglājs, kas, pateicoties gravitācijas spēkam, tika aglomerēts pietiekami daudz, lai vispirms izveidotu Sauli.

Kad saule tika izveidota, ap to palika rotējošs gāzes un putekļu disks, kā tas tika novērots jaunām zvaigznēm, kurās šie diski ir bieži.

Viela diskā, kas ieskauj zvaigzni, kondensējas, jo tā atdziest, un daļiņas, kas to veido, saduras. Laika gaitā veidojās planētas simboli, topošo planētu embriji un tādā pašā veidā varēja veidoties satelīti.

Tādā veidā kosmologi uzskata, ka ir izveidoti visi ķermeņi, kurus satur Saules sistēma, ieskaitot pašu Sauli, planētas, satelītus, asteroīdus un komētas. Vielas aglomerācijas un sablīvēšanās procesu sauc par akreciju.

Tagad paliek jautājums par to, kā katra planēta ieguva savus dabiskos satelītus. Mūsu Saules sistēmā akmeņainajām planētām vai iekšējām planētām ir maz satelītu. Merkurs un Venera to nedara. Zemei ir tikai viens, kas ir Mēness, bet Marsam ir divi: Foboss un Deimos.

Bet gāzveida ārējās planētas savus pavadošos mēnešus skaita desmitos. Tāpēc ir vairākas teorijas, kas mēģina to izskaidrot:

-Satelīti atdalījās no planētas un palika tās orbītā

-Planēta sagūstīja satelītu

- Gan planēta, gan satelīts jau no paša sākuma veidoja sistēmu.

Dabisko pavadoņu kustības

Zemes un Mēness lieluma salīdzinājums. Apollo 17 - Zemes attēls: Pilna mēness NASATeleskopiskais attēls: Gregorijs H. Revera

Gravitācijas mijiedarbība starp Saules sistēmas ķermeņiem noved pie sarežģītiem satelītu kustības scenārijiem. Šīs mijiedarbības maina orbītas un zināmās tulkošanas un pagriešanās kustības, citas tiek pievienotas, piemēram, libration.

Mēness libration vai vilcināšanās ir satelīta svārstīgas kustības, kas tiek novērotas no Zemes. Pateicoties libration, kaut arī Mēness vienmēr parāda vienu un to pašu seju pret Zemi, neredzamā pusē var redzēt nelielu papildu procentuālo daļu.

Mijiedarbība arī maina satelītu izskatu, savukārt tie, kas atrodas planētā, ap kuru tie riņķo. Par to vēlāk pateiks nedaudz vairāk.

Dabisko pavadoņu veidi

Dabisko pavadoņu tipi var būt, piemēram:

Regulāri satelīti

Regulārie pavadoņi rotē tajā pašā virzienā kā viņu vecāku planēta ap Sauli, tāpēc, visticamāk, tie radās vienlaikus vai ir kāda katastrofāla notikuma rezultāts, kuru planēta cieta attālos laikos.

Neregulāri satelīti

Viņi gandrīz vienmēr rotē pretējā virzienā nekā mātes planēta (tie ir retrogrādi), un viņu orbītā ir tendence uz lielāku ekscentriskumu un tie ir tālāki, attiecībā uz kuriem tie ietilpst varbūtēji sagūstīto satelītu kategorijā.

Pagaidu satelīti

Tie parasti ir mazi asteroīdi, ko kādu laiku sagrābj planēta, un pēc tam turpina iekļūt kosmosā. Tiek uzskatīts, ka mazais 2006. gada RH120, apmēram 3 metrus garais, sasniedz Zemes orbītu ik pēc 20 gadiem un tiek tur uzņemts, lai arī tas, iespējams, nav vienīgais Zemes pagaidu satelīts.

Ir arī citi dabisko pavadoņu nosaukumi pēc to ietekmes uz planētu vai atbilstoši tās orbītas konfigurācijai.

Funkcija

Planētu dabiskie pavadoņi, atšķirībā no mākslīgajiem pavadoņiem, nebija izveidoti tā, lai tiem būtu kāda īpaša funkcija. Tie pastāv daudzkārtējas gravitācijas tipa mijiedarbības un citu fizisku procesu dēļ, kas joprojām ir daļēji nezināmi.

Orbīta

Tomēr satelītiem ir ievērojama ietekme uz planētām, ap kurām tie riņķo. Pietiek padomāt par plūdmaiņu ietekmi, lai saprastu, cik milzīga ietekme uz Zemes ir Mēnesim.

Un ne tikai tas, ka Mēness arī veicina Zemes orbītas veidošanu, lai, ja tā trūktu, šeit tiktu ievērojami ietekmēts klimats un dzīves apstākļi.

Līdzīgi citu planētu pavadoņi palīdz noteikt vecāku planētu orbītas un konfigurēt to raksturlielumus.

Gredzena konfigurācija

Ir vērts pieminēt gadījumu, kad ganu satelīti atrodas uz ārējām planētām, tā sauktajām, jo ​​ar savu smaguma pakāpi viņi palīdz saglabāt gredzenu konfigurāciju uz planētām, piemēram, Saturns, planēta ar visievērojamākajiem gredzeniem.

Ap Saturnu ir plāns materiāla disks, kas sastāv no ļoti smalkām daļiņām. Dažu tā pavadoņu orbīta, piemēram, Mimas, iet caur disku, sadalot to gredzenos. Pēc tam tiek teikts, ka satelīti gravitācijas ceļā "ganās" šos gredzenus, saglabājot brīvu zonu ap to orbītu.

Plūdmaiņu spēki

Plūdmaiņas spēki atrodas starp planētu un tās pavadoņiem, piemēram, starp Zemi un Mēnesi. Tie rodas tāpēc, ka abi ir pagarināti ķermeņi, tas ir, ar izmērāmu izmēru.

Tātad gravitācijas mijiedarbība starp abiem nav pilnīgi viendabīga, jo ir punkti, kas atrodas tuvāk viens otram, kur smaguma spēka lielums ir lielāks.

Atcerieties, ka gravitācijas pievilcība ir atkarīga no attāluma starp objektiem. Ja mēs vēlamies aprēķināt viņu vērtību starp Zemi un Mēnesi ar Ņūtona vienādojumu, mēs parasti to darām, aizstājot to attiecīgās masas un attālumu starp viņu centriem.

Veicot to šādā veidā, mēs pieņemam, ka abu masas ir koncentrētas tieši centrā.

Bet lietas mainās, ja ņem vērā punktu uz Zemes, kas atrodas noteiktā attālumā no centra. Piemēram, šajā attēlā mēness (kreisajā pusē) gravitācijas vilkšana punktos A, B, C un D. nedaudz atšķiras. Vismaz mēs domājam, ka tas ir spēcīgāks A punktā, kas atrodas tuvāk, un mazāks punktā B, kas atrodas tālāk.

3. attēls. Paisuma un bēguma spēki, ko galvenokārt ietekmē Mēness, rada okeānus paisuma laikā. Avots: Wikimedia Commons. Eman.

Patiesībā atšķirība nav pārāk liela, bet ar to ir pietiekami, lai izraisītu sauszemes plūdmaiņas, jo okeāna masas, būdamas šķidruma formā, ir vieglāk deformējamas, pateicoties nelielam gravitācijas vilkjumam, ko izdara Mēness.

Līdzīga mijiedarbība notiek starp Zemi un Sauli, neskatoties uz to, ka Saule atrodas daudz tālāk, taču jāņem vērā, ka tā ir masīvāka.

Paisums un bēgums

Periodiski Mēness un Saule saslimst, un tad bēgumi ir augstāki. Tas notiek uz jauna mēness vai pilnmēness, kad trīs zvaigznes ir izlīdzinātas. No otras puses, ja tie ir taisnā leņķī, plūdmaiņu ietekme ir pretrunā viens otram.

Plūdmaiņu spēki nav raksturīgi tikai Zemes - Mēness sistēmai, bet ir arī visā Saules sistēmā

Zemes dabiskie pavadoņi

Skats uz Mēnesi, vienīgo dabisko Zemes satelītu. Avots: Max Pixels.

Vienīgais dabiskais Zemes pavadonis ir mūsu Mēness. Tas ir lielākais satelīts, salīdzinot ar mātes planētu.

Lai arī tās virsma nav nelietojama, tās ietekme uz Zemes dzīvi ir ārkārtēja: tās gravitācijas spēks mainīja Zemes orbītu, pagarinot gaismas periodu, lai augiem būtu laiks veikt fotosintēzi.

Uz Mēness nav elpojošas atmosfēras, tajā trūkst šķidra ūdens un ir pēkšņas temperatūras izmaiņas. Bet pateicoties tam, notiek gadalaiki un plūdmaiņas, un tas arī pārveidoja Zemes atmosfēru, padarot to elpojošu.

It kā ar to būtu par maz, tas kalpo kā ceļvedis lauksaimniecībai un ir mūžīgs iedvesmas avots zinātniekiem, filozofiem, dzejniekiem un cienītājiem.

Dabiski Marsa pavadoņi

5. attēls. Foboss un Deimos. Avots: Wikimedia Commons. Nav sniegts neviens mašīnlasāms autors. RHorning pieņēma (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām). .

Tie ir divi mazi (maksimālā diametra apmēram 10 km diametrā) un neregulāri pavadoņi, kurus 19. gadsimta beigās atklāja amerikāņu astronoms Asafs Hols: Foboss un Deimos.

Viņi, iespējams, nāca no asteroīda jostas, kas atdala iekšējās un ārējās planētas, un tos vilka Marsa gravitācija.

Viņi riņķo ļoti tuvu sarkanajai planētai, un vistuvāk ir Foboss, orbītā 3000 km vai mazāk. Astronomi uzskata, ka tas galu galā sagraus Marsa virsmu. Kas attiecas uz Deimos, tas, iespējams, var izbēgt no Marsa smaguma, lai kļūtu par neatkarīgu asteroīdu.

Jupitera dabiskie pavadoņi

Galilejas satelītu, Zemes un Mēness izmēru salīdzinājums. Avots: Wikimedia Commons. Hydra92.

4 lielākie Jupitera satelīti tika atklāti, pateicoties Galileo nesen atbrīvotajam teleskopam, tāpēc tos sauc par Galilejas satelītiem. Bet gāzes gigantam līdz šim ir bijuši ne mazāk kā 79 mēneši, lai gan Galilejas pavadoņi ir lielākie, pēc izmēra salīdzināmi ar planētu Mercury.

Vienā no tām, Io, ir atmosfēra, tā nepilnu 2 dienu laikā veic pilnīgu apvērsumu ap Jupiteru, un vidējais blīvums ir līdzīgs Mēness blīvumam.

No savas puses Eiropa ir akmeņaina, un tajā valda neliela atmosfēra. Apkārt planētai ir nepieciešamas mazāk nekā 4 dienas, un zinātnieki uzskata, ka tai ir tektoniskā aktivitāte, tāpat kā Zemei.

Ganimīds un Kallisto ir lielākie pavadoņi, kuru orbītā notiek nedēļa. Ganimīdēm, lielākajām no pavadoņiem visā Saules sistēmā, ir savs magnētiskais lauks, plāna atmosfēra ar skābekli, un tāpat kā Callisto tas var saturēt šķidru ūdeni.

Tāpat Jupiteram ir daudz citu, gan regulāru, gan neregulāru pavadoņu, dažus, iespējams, veido viena un tā paša miglāja daļa, kas Jupitera izcelsme bija akrecija. Citi, it īpaši neregulārie, noteikti tika notverti ar Jovian gravitācijas spēku, kad tie notika pietiekami tuvu planētai.

Saturna dabiskie pavadoņi

Mimas, Saturna satelīts attēlā, kas uzņemts no Cassini. Avots: Wikimedia Commons.

Saturns ir planēta, kurā ir visvairāk satelītu, saskaņā ar jaunākajiem datiem ir aptuveni 82. Viņi veido diezgan sarežģītu sistēmu, kurā izceļas ganu satelīti, Trojas zirgi, tie, kuriem ir kopīgas orbītas, un daudz satelītu.

Vissvarīgākais, ņemot vērā tā lielumu un atmosfēru, ir Titāns. Šis mēness ir otrs lielākais visā Saules sistēmā pēc Ganimēdes un ir redzams no Zemes ar teleskopa palīdzību.

Līdz 20. gadsimta vidum Džerards Kuipers jau bija atklājis metānu Titāna atmosfērā, taču, pateicoties Cassini-Huygens misijai, mēs tagad zinām, ka Titānā dzīvo vēji ar ātrumu līdz 210 m / s.

Salīdzināšanas nolūkā 5. kategorijas sauszemes viesuļvētras ir visintensīvākās, un to vējš ir ar ātrumu nedaudz virs 70 m / s. Tāpat lietus uz Titāna ir metāns, tāpēc perspektīvas nav vēlamas.

Mimas ir vēl viens interesants Saturna satelīts, kaut arī mazāks par Titānu. Mēs viņu jau iepriekš pieminējām kā gredzenu ganu. Bet tas, kas pārsteidz ar tā apledojušo virsmu, ir masīvs trieciena krāteris ar nosaukumu Herschel pēc tā atklājēja. Krātera centrā atrodas apmēram 6000 metru augsts kalns.

No savas puses Iapetus izceļas ar to, ka viena puse ir ievērojami tumšāka nekā otra, lai gan iemesls nav zināms. Tam ir arī savs gigantisks trieciena krāteris ar diametru 500 km, tas atrodas lielā attālumā no Saturna, daudz vairāk nekā citi ievērojamie satelīti, un arī orbīta ir ļoti slīpa.

Dabiski Urāna pavadoņi

Miranda satelīts nofotografēts no Voyager. NASA / JPL-Caltech

Līdz šim ir saskaitīti 27 planētas Urāns satelīti, kuriem nav atmosfēras. Starp tiem ir ganu satelīti, tāpat kā Saturnā.

Urānā ir izdalītas divas lielas satelītu grupas: iekšējais un ārējais. Pirmie ir izgatavoti no ledus un akmeņiem, savukārt pēdējo sastāvs joprojām nav zināms.

Titānija un Oberona ir lielākie Urāna satelīti, bet ledainā Miranda satelīts, mazākais no galvenajiem satelītiem, ir pārsteidzošs tā haotiskās virsmas dēļ, kurai, šķiet, ir nodarīts neskaitāms vai varbūt ārkārtīgi vardarbīgs trieciens.

Ir arī iespējams, ka to lielā mērā ir ietekmējuši plūdmaiņas spēki, ko izraisa mātes planēta Urāns, un tādējādi tam ir satraucoši saplaisājis izskats.

Neptūna dabiskie pavadoņi

Pagaidām ir 15 Neptūna satelīti, un visspilgtākais ir arī lielākais: Triton. Tā ir ledaina pasaule, kas pārsniedz iztēli, jo saskaņā ar datiem virsmas temperatūra ir 37 K vai -236,15 ºC.

Polos ir daudz slāpekļa un citu sasalušu gāzu, piemēram, oglekļa monoksīda un dioksīda. Raugoties no kosmosa, Tritonam ir skaista gandrīz perfekti sfēriska forma, kas to atšķir no citiem, neregulārākajiem Neptūna satelītiem.

Runājot par pārējiem Neptūna satelītiem, tie ietilpst neregulāru pavadoņu kategorijā, tāpēc ļoti iespējams, ka planēta viņus kādā brīdī ir sagūstījusi.

Plutona dabiskie pavadoņi

Salīdzinošā lieluma Zeme-Mēness un Plutons-Šarons. Avots: NASA, izmantojot Wikimedia Commons.

Vislabāk pazīstamais no Plutona satelītiem ir Šarons, kura lielums ir līdzīgs mātes planētas lielumam, tāpēc tas drīzāk tiek uzskatīts par bināro sistēmu, nevis par planētu un tās satelītu.

Šarons tika atklāts 1975. gadā, izslēdzot iespēju, ka Plutons kādreiz bija Neptūna pavadonis. Papildus Plutona-Šarona binomijam ir vēl četri mazāki satelīti, kurus sauc: Nix, Hydra, Cerberus un Styx.

Plutons un Šarons atrodas sinhronās orbītās, kas nozīmē, ka laiks, kas vajadzīgs, lai rotētu ap savu asi, ir vienāds laiks, kad viņi pārvietojas orbītā.

Atsauces

1. Carroll, B. Ievads mūsdienu astrofizikā. 2. Izdevums. Pīrsons.
2. Ģeociklopēdija. Dabiski pavadoņi. Atgūts no: geoenciclopedia.com.
3. Howell, E. Kas ir satelīts? Atgūts no: space.com.
4. Osters, L. 1984. Mūsdienu astronomija. Redakcijas reverss.
5. Wikipedia. Dabiskais satelīts. Atgūts no: es.wikipedia.org.
6. Peale, S. 1999. Dabisko pavadoņu izcelsme un evolūcija. Atgūts no: researchgate.net.