Natürlicher Satellit – Wikipedia

Astronomischer Körper, der einen Planeten umkreist

EIN natürlicher Satellit, oder Mondist im gebräuchlichsten Fall ein astronomischer Körper, der einen Planeten oder einen kleinen Planeten (oder manchmal einen anderen kleinen Körper des Sonnensystems) umkreist.

Im Sonnensystem gibt es sechs Planetensatellitensysteme mit 205 bekannten natürlichen Satelliten. IAU-gelistete Zwergplaneten haben auch natürliche Satelliten: Pluto, Haumea, Makemake und Eris.^[1] Stand September 2018^[update]Es gibt 334 andere kleinere Planeten, von denen bekannt ist, dass sie Monde haben.^[2]

Das Erde-Mond-System ist unter den Planetensystemen insofern einzigartig, als das Verhältnis des Durchmessers des Mondes zum Durchmesser der Erde viel größer ist als das eines anderen natürlichen Satelliten-Planeten-Verhältnisses im Sonnensystem. Mit einem Durchmesser von 3.474 km hat der Mond das 0,273-fache des Erddurchmessers.^[3] Dies ist fünfmal größer als das nächstgrößere Verhältnis von Mond zu Planet (mit Neptuns größtem Mond bei 0,055, Saturn bei 0,044, Jupiter bei 0,038 und Uranus bei 0,031). Für die Kategorie der Planetoiden hat Charon unter den fünf im Sonnensystem bekannten das größte Verhältnis, nämlich die Hälfte (0,52) des Durchmessers von Pluto.

Terminologie[edit]

Der erste bekannte natürliche Satellit war der Mond, aber er wurde bis zur Einführung von Copernicus als “Planet” angesehen De revolutionibus orbium coelestium Bis zur Entdeckung der galiläischen Satelliten im Jahr 1610 gab es keine Gelegenheit, solche Objekte als Klasse zu bezeichnen. Galileo bezeichnete seine Entdeckungen als Planetæ (“Planeten”), aber spätere Entdecker wählten andere Begriffe, um sie von den Objekten zu unterscheiden, die sie umkreisten.^{[citation needed]}

Der erste, der den Begriff verwendet Satellit Umlaufende Körper zu beschreiben, war der deutsche Astronom Johannes Kepler in seiner Broschüre Narratio de Observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus (“Erzählung über vier Jupiter-Satelliten beobachtet”) im Jahr 1610. Er leitete den Begriff vom lateinischen Wort ab Satellen, was “Wache”, “Begleiter” oder “Begleiter” bedeutet, weil die Satelliten begleitete ihren primären Planeten auf ihrer Reise durch den Himmel.^[4]

Der Begriff Satellit Dies wurde zur normalen Bezeichnung für ein Objekt, das einen Planeten umkreist, da die Mehrdeutigkeit von “Mond” vermieden wurde. Im Jahr 1957 erforderte der Start des künstlichen Objekts Sputnik jedoch eine neue Terminologie.^[4] Die Bedingungen künstlicher Satellit und künstlicher Mond wurden sehr schnell zugunsten der einfacheren aufgegeben SatellitInfolgedessen ist der Begriff in erster Linie mit künstlichen Objekten verbunden, die im Weltraum geflogen werden – manchmal sogar mit Objekten, die sich nicht in der Umlaufbahn um einen Planeten befinden.^{[citation needed]}

Aufgrund dieser Bedeutungsverschiebung wird der Begriff Mond, das in populärwissenschaftlichen und fiktiven Werken weiterhin allgemein verwendet wurde, hat wieder an Ansehen gewonnen und wird nun austauschbar mit verwendet natürlicher Satellitauch in wissenschaftlichen Artikeln. Wenn es notwendig ist, sowohl die Mehrdeutigkeit der Verwechslung mit dem natürlichen Satelliten der Erde, dem Mond, als auch den natürlichen Satelliten der anderen Planeten einerseits und künstlichen Satelliten andererseits, dem Begriff, zu vermeiden natürlicher Satellit (mit “natürlich” im Sinne von “künstlich”) wird verwendet. Um Unklarheiten weiter zu vermeiden, wird das Wort Mond groß geschrieben, wenn auf den natürlichen Satelliten der Erde Bezug genommen wird, nicht jedoch, wenn auf andere natürliche Satelliten Bezug genommen wird.

Viele Autoren definieren “Satellit” oder “natürlicher Satellit” als Umlaufbahn eines Planeten oder Nebenplaneten, synonym mit “Mond” – nach einer solchen Definition sind alle natürlichen Satelliten Monde, aber die Erde und andere Planeten sind keine Satelliten.^[5][6][7]

Einige neuere Autoren definieren “Mond” als “Satellit eines Planeten oder Nebenplaneten” und “Planet” als “Satellit eines Sterns” – solche Autoren betrachten die Erde als “natürlichen Satelliten der Sonne”.^[8][9][10]

Definition eines Mondes[edit]

Es gibt keine festgelegte Untergrenze für einen sogenannten “Mond”. Jeder natürliche Himmelskörper mit einer identifizierten Umlaufbahn um einen Planeten des Sonnensystems, von denen einige nur einen Kilometer breit sind, wurde als Mond betrachtet, obwohl Objekte von einem Zehntel dieser Größe innerhalb der Saturnringe, die nicht direkt beobachtet wurden, genannt wurden Moonlets. Kleine Asteroidenmonde (natürliche Satelliten von Asteroiden) wie Dactyl wurden auch als Moonlets bezeichnet.^[11]

Die Obergrenze ist ebenfalls vage. Zwei umlaufende Körper werden manchmal eher als Doppelplanet als als Primärplanet und Satellit beschrieben. Asteroiden wie 90 Antiope gelten als Doppel-Asteroiden, haben jedoch keine klare Definition dessen erzwungen, was einen Mond ausmacht. Einige Autoren betrachten das Pluto-Charon-System als einen doppelten (Zwerg-) Planeten. Das Üblichste^{[citation needed]} Die Trennlinie zwischen dem, was als Mond betrachtet wird, hängt davon ab, ob sich der Schwerpunkt unter der Oberfläche des größeren Körpers befindet, obwohl dies etwas willkürlich ist, da er sowohl von der Entfernung als auch von der relativen Masse abhängt.

Herkunfts- und Umlaufbahnmerkmale[edit]

Die natürlichen Satelliten, die relativ nahe am Planeten auf progressiven, nicht geneigten Kreisbahnen umkreisen (regulär Es wird allgemein angenommen, dass Satelliten) aus demselben kollabierenden Bereich der protoplanetaren Scheibe gebildet wurden, der ihre Primärscheibe erzeugt hat.^[12][13] Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass unregelmäßige Satelliten (die im Allgemeinen auf entfernten, geneigten, exzentrischen und / oder retrograden Umlaufbahnen umkreisen) Asteroiden sind, die möglicherweise durch Kollisionen weiter fragmentiert werden. Die meisten großen natürlichen Satelliten des Sonnensystems haben regelmäßige Umlaufbahnen, während die meisten kleinen natürlichen Satelliten unregelmäßige Umlaufbahnen haben.^[14] Der Mond^[15] und möglicherweise Charon^[16] Ausnahmen unter großen Körpern bestehen darin, dass angenommen wird, dass sie durch die Kollision zweier großer protoplanetarischer Objekte entstanden sind (siehe die Hypothese des Riesenaufpralls). Es wird vorausgesagt, dass das Material, das sich in einer Umlaufbahn um den Zentralkörper befunden hätte, wieder akkretiert wurde, um einen oder mehrere umlaufende natürliche Satelliten zu bilden. Im Gegensatz zu Körpern in Planetengröße wird angenommen, dass sich durch diesen Prozess häufig Asteroidenmonde bilden. Triton ist eine weitere Ausnahme; Obwohl groß und in einer engen, kreisförmigen Umlaufbahn, ist seine Bewegung rückläufig und es wird angenommen, dass es sich um einen gefangenen Zwergplaneten handelt.

Temporäre Satelliten[edit]

Die Erfassung eines Asteroiden aus einer heliozentrischen Umlaufbahn ist nicht immer dauerhaft. Simulationen zufolge sollten temporäre Satelliten ein weit verbreitetes Phänomen sein.^[17][18] Die einzigen beobachteten Beispiele sind 1991 VG, 2006 RH120, 2020 CD3.

2006 RH120 war 2006 und 2007 neun Monate lang ein temporärer Satellit der Erde.^[19][20]

Gezeitenverriegelung[edit]

Die meisten regulären Monde (natürliche Satelliten, die relativ engen und progressiven Umlaufbahnen mit geringer Umlaufbahnneigung und Exzentrizität folgen) im Sonnensystem sind gezeitengebunden an ihre jeweiligen Primärfarben gebunden, was bedeutet, dass dieselbe Seite des natürlichen Satelliten immer seinem Planeten zugewandt ist. Die einzige bekannte Ausnahme ist der natürliche Saturn-Satellit Hyperion, der sich aufgrund des Gravitationseinflusses von Titan chaotisch dreht.

Im Gegensatz dazu sind die äußeren natürlichen Satelliten der Riesenplaneten (unregelmäßige Satelliten) zu weit entfernt, um gesperrt zu werden. Zum Beispiel haben Jupiters Himalia, Saturns Phoebe und Neptuns Nereid Rotationsperioden im Bereich von zehn Stunden, während ihre Umlaufzeiten Hunderte von Tagen betragen.

Satelliten von Satelliten[edit]

Künstlerischer Eindruck von Rheas vorgeschlagenen Ringen

Derzeit sind keine “Monde von Monden” oder Subsatelliten (natürliche Satelliten, die einen natürlichen Satelliten eines Planeten umkreisen) bekannt. In den meisten Fällen würden die Gezeiteneffekte des Planeten ein solches System instabil machen.

Berechnungen wurden jedoch nach der Erkennung von 2008 durchgeführt^[21] eines möglichen Ringsystems um den Saturnmond Rhea deuten darauf hin, dass Satelliten, die Rhea umkreisen, stabile Umlaufbahnen haben könnten. Darüber hinaus wird angenommen, dass die vermuteten Ringe schmal sind,^[22] ein Phänomen, das normalerweise mit Hirtenmonden verbunden ist. Gezielte Bilder von der Cassini Das Raumschiff konnte keine Ringe um Rhea erkennen.^[23]

Es wurde auch vorgeschlagen, dass der Saturnmond Iapetus in der Vergangenheit einen Satelliten hatte; Dies ist eine von mehreren Hypothesen, die aufgestellt wurden, um den Äquatorialkamm zu erklären.^[24]

Trojanische Satelliten[edit]

Es ist bekannt, dass zwei natürliche Satelliten an beiden L kleine Begleiter haben₄ und ich₅ Lagrange-Punkte, sechzig Grad vor und hinter dem Körper in seiner Umlaufbahn. Diese Gefährten werden Trojanische Monde genannt, da ihre Umlaufbahnen den Trojanischen Asteroiden des Jupiter entsprechen. Die trojanischen Monde sind Telesto und Calypso, die die führenden und folgenden Gefährten des Saturnmondes Tethys sind. und Helene und Polydeuces, die führenden und folgenden Gefährten des Saturnmondes Dione.

Asteroiden-Satelliten[edit]

Die Entdeckung von 243 Idas natürlichem Satelliten Dactyl in den frühen 1990er Jahren bestätigte, dass einige Asteroiden natürliche Satelliten haben; in der Tat hat 87 Sylvia zwei. Einige, wie z. B. 90 Antiope, sind Doppelasteroiden mit zwei Komponenten vergleichbarer Größe.

Die relativen Massen der natürlichen Satelliten des Sonnensystems. Mimas, Enceladus und Miranda sind zu klein, um in dieser Größenordnung sichtbar zu sein. Alle unregelmäßig geformten natürlichen Satelliten, selbst wenn sie addiert würden, wären auch zu klein, um sichtbar zu sein.

Neptuns Mond Proteus ist der größte unregelmäßig geformte natürliche Satellit. Alle anderen bekannten natürlichen Satelliten, die mindestens die Größe von Uranus ‘Miranda haben, sind unter hydrostatischem Gleichgewicht in abgerundete Ellipsoide verfallen, dh “runde / gerundete Satelliten”. Die größeren natürlichen Satelliten, die gezeitengesperrt sind, tendieren zu eiförmigen (eiförmigen) Formen: Sie hocken an ihren Polen und mit längeren Äquatorachsen in Richtung ihrer Primärfarben (ihrer Planeten) als in Richtung ihrer Bewegung. Saturnmond Mimas hat zum Beispiel eine Hauptachse, die 9% größer als seine Polarachse und 5% größer als seine andere Äquatorachse ist. Methon, ein weiterer Saturnmond, hat nur einen Durchmesser von etwa 3 km und ist sichtbar eiförmig. Der Effekt ist bei den größten natürlichen Satelliten geringer, bei denen ihre eigene Schwerkraft im Vergleich zu den Auswirkungen der Gezeitenverzerrung größer ist, insbesondere bei solchen, die weniger massive Planeten oder, wie im Fall des Mondes, in größeren Entfernungen umkreisen.

Geologische Aktivität[edit]

Von den neunzehn bekannten natürlichen Satelliten im Sonnensystem, die groß genug sind, um in ein hydrostatisches Gleichgewicht zu geraten, sind einige heute geologisch aktiv. Io ist der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem, während Europa, Enceladus, Titan und Triton Hinweise auf anhaltende tektonische Aktivität und Kryovulkanismus aufweisen. In den ersten drei Fällen wird die geologische Aktivität durch die Gezeitenerwärmung angetrieben, die sich aus exzentrischen Umlaufbahnen in der Nähe ihrer Riesenplaneten-Vorwahlen ergibt. (Dieser Mechanismus hätte in der Vergangenheit auch auf Triton gewirkt, bevor seine Umlaufbahn zirkularisiert wurde.) Viele andere natürliche Satelliten wie der Erdmond, Ganymed, Tethys und Miranda weisen Hinweise auf vergangene geologische Aktivitäten auf, die aus Energiequellen wie der Zerfall ihrer ursprünglichen Radioisotope, größere Exzentrizitäten der Orbitalen in der Vergangenheit (in einigen Fällen aufgrund früherer Orbitalresonanzen) oder Differenzierung oder Einfrieren ihrer Innenräume. Enceladus und Triton haben beide aktive Merkmale, die Geysiren ähneln, obwohl im Fall von Triton die Sonnenwärme die Energie zu liefern scheint. Titan und Triton haben signifikante Atmosphären; Titan hat auch Kohlenwasserstoffseen. Auch Io und Callisto haben Atmosphären, auch wenn sie extrem dünn sind.^[25] Es wird angenommen, dass vier der größten natürlichen Satelliten, Europa, Ganymede, Callisto und Titan, unterirdische Ozeane mit flüssigem Wasser haben, während kleinere Enceladus möglicherweise unterirdisches flüssiges Wasser lokalisiert haben.

Natürliche Satelliten des Sonnensystems[edit]

Von den Objekten in unserem Sonnensystem, von denen bekannt ist, dass sie natürliche Satelliten haben, befinden sich 76 im Asteroidengürtel (fünf mit jeweils zwei), vier Jupiter-Trojaner, 39 erdnahe Objekte (zwei mit jeweils zwei Satelliten) und 14 Mars-Crosser.^[2] Es sind auch 84 natürliche Satelliten transneptunischer Objekte bekannt.^[2] In den Ringen des Saturn wurden etwa 150 zusätzliche kleine Körper beobachtet, aber nur wenige wurden lange genug verfolgt, um Umlaufbahnen herzustellen. Planeten um andere Sterne haben wahrscheinlich auch Satelliten, und obwohl bisher zahlreiche Kandidaten entdeckt wurden, wurden noch keine bestätigt.

Von den inneren Planeten haben Merkur und Venus keine natürlichen Satelliten; Die Erde hat einen großen natürlichen Satelliten, den Mond. und Mars hat zwei winzige natürliche Satelliten, Phobos und Deimos. Die Riesenplaneten verfügen über umfangreiche Systeme natürlicher Satelliten, darunter ein halbes Dutzend, das in seiner Größe mit dem Mond der Erde vergleichbar ist: die vier galiläischen Monde, der Saturn-Titan und der Neptun-Triton. Saturn hat zusätzlich sechs mittelgroße natürliche Satelliten, die massiv genug sind, um ein hydrostatisches Gleichgewicht zu erreichen, und Uranus hat fünf. Es wurde vermutet, dass einige Satelliten möglicherweise Leben beherbergen.^[26]

Unter den identifizierten Zwergplaneten sind in Ceres keine natürlichen Satelliten bekannt. Pluto hat den relativ großen natürlichen Satelliten Charon und vier kleinere natürliche Satelliten; Styx, Nix, Kerberos und Hydra.^[27]Haumea hat zwei natürliche Satelliten und Eris und Makemake haben jeweils einen. Das Pluto-Charon-System ist insofern ungewöhnlich, als der Schwerpunkt im offenen Raum zwischen beiden liegt, eine Eigenschaft, die manchmal mit einem Doppelplanetensystem verbunden ist.

Die sieben größten natürlichen Satelliten im Sonnensystem (mit einem Durchmesser von mehr als 2.500 km) sind Jupiters galiläische Monde (Ganymed, Callisto, Io und Europa), Saturnmond Titan, Erdmond und Neptuns gefangener natürlicher Satellit Triton. Triton, der kleinste von diesen, hat mehr Masse als alle kleineren natürlichen Satelliten zusammen. In der nächsten Größengruppe von neun mittelgroßen natürlichen Satelliten mit einem Durchmesser zwischen 1.000 km und 1.600 km haben Titania, Oberon, Rhea, Iapetus, Charon, Ariel, Umbriel, Dione und Tethys, der kleinste, Tethys, mehr Masse als alle kleineren natürlichen Satelliten zusammen. Neben den natürlichen Satelliten der verschiedenen Planeten sind über 80 natürliche Satelliten der Zwergplaneten, Kleinplaneten und anderer kleiner Körper des Sonnensystems bekannt. Einige Studien schätzen, dass bis zu 15% aller transneptunischen Objekte Satelliten haben könnten.

Das Folgende ist eine Vergleichstabelle, die die natürlichen Satelliten im Sonnensystem nach Durchmesser klassifiziert. Die Spalte rechts enthält einige bemerkenswerte Planeten, Zwergplaneten, Asteroiden und transneptunische Objekte zum Vergleich. Die natürlichen Satelliten der Planeten sind nach mythologischen Figuren benannt. Diese sind überwiegend griechisch, mit Ausnahme der uranischen natürlichen Satelliten, die nach Shakespeare-Schriftzeichen benannt sind. Die neunzehn Körper, die massiv genug sind, um ein hydrostatisches Gleichgewicht zu erreichen, sind in der folgenden Tabelle fett gedruckt. Kleinere Planeten und Satelliten, bei denen der Verdacht besteht, dass sie kein hydrostatisches Gleichgewicht erreicht haben, sind in der folgenden Tabelle kursiv dargestellt.

Visuelle Zusammenfassung[edit]

Siehe auch[edit]

Monde von Planeten[edit]

Monde von Zwergplaneten und kleinen Körpern des Sonnensystems[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]

Alle Monde[edit]

Jupiters Monde[edit]

Saturnmonde[edit]