 |
| Объекты |
|---|
| Списки |
| Планеты |
 Портал Солнечной системы Звездный портал |
Планетарной массы Луны является планетарной массы объекта , который также является естественным спутником . Они большие, эллипсоидальной (иногда сферической) формы. Две луны в Солнечной системе больше, чем планета Меркурий (хотя и менее массивные): Ганимед и Титан , а семь больше и массивнее карликовой планеты Плутон .
Концепция планет-спутников - идея, что объекты планетарной массы, включая луны планетарной массы, являются планетами, - используется некоторыми планетологами, такими как Алан Стерн , которых больше интересует, имеет ли небесное тело планетарную геологию (то есть , будь то планетарное тело), чем то, где оно вращается ( планетная динамика ). [1] Эта концепция планет как трех классов объектов (классические планеты, карликовые планеты и планеты-спутники) не была принята Международным астрономическим союзом.(МАС). Кроме того, определение `` гидростатического равновесия '' в МАС весьма ограничительно - масса объекта достаточна для гравитации, чтобы преодолеть силы твердого тела и стать пластичными, в то время как луны с планетной массой могут находиться в гидростатическом равновесии из-за приливного или радиогенного нагрева, в некоторых случаях образуя подземный океан .
Ранняя история [ править ]
Различие между спутником и классической планетой не было признано до тех пор, пока не была установлена гелиоцентрическая модель Солнечной системы. Когда в 1610 году Галилей открыл первые спутники другой планеты (четыре галилеевых спутника Юпитера), он назвал их «четырьмя планетами, летающими вокруг звезды Юпитера с неравными интервалами и периодами с удивительной скоростью». [2] Точно так же Христиан Гюйгенс , открыв в 1655 году самый большой спутник Сатурна Титан , использовал термины «планета» (планета), «стелла» (звезда), «луна» (луна) и более современный «спутник» (спутник). ), чтобы описать это. [3] Джованни Кассини, объявив о своем открытии спутников Сатурна Япет и Рея в 1671 и 1672 годах, описал их как Nouvelles Planetes autour de Saturn («Новые планеты вокруг Сатурна»). [4] Однако, когда Journal de Scavans сообщил об открытии Кассини двух новых спутников Сатурна в 1686 году, он назвал их строго «спутниками», хотя иногда и Сатурн как «первичную планету». [5] Когда Уильям Гершель объявил об открытии двух объектов на орбите вокруг Урана в 1787 году, он назвал их «спутниками» и «вторичными планетами». [6] Во всех последующих отчетах об открытии естественных спутников использовался исключительно термин «спутник»,[7]хотя в книге Смита «Иллюстрированная астрономия» 1868 года спутники называются «вторичными планетами». [8]
Современная концепция [ править ]
В современную эпоху Алан Стерн считает планеты-спутники одной из трех категорий планет, наряду с карликовыми планетами и классическими планетами. [9] Термин « планемо» («объект планетарной массы») охватывает все три популяции. [10] Как Штерн, так и МАС определяют «планету» в зависимости от гидростатического равновесия.- масса тела достаточна, чтобы сделать его пластичным, так что оно расслабляется в эллипсоид под действием собственной силы тяжести. Определение IAU указывает, что масса должна быть достаточно большой, чтобы преодолеть «силы твердого тела», и не касается объектов, которые могут находиться в гидростатическом равновесии из-за подповерхностного океана или (в случае Ио) из-за магмы, вызванной приливно-отливными водами. обогрев. Возможно, что у всех более крупных ледяных спутников есть океаны. [11]
Две луны, которые больше Меркурия, имеют менее половины его массы, и именно масса, а также состав и внутренняя температура определяют, достаточно ли пластично тело, чтобы находиться в гидростатическом равновесии. Однако есть семь больших спутников, которые более массивны, чем карликовые планеты Эрида и Плутон , которые, как считается, находятся в равновесии (хотя пока еще не доказано). Эти семь - это Луна Земли , четыре галилеевых спутника Юпитера ( Ио , Европа , Ганимед и Каллисто ) и самые большие спутники Сатурна ( Титан ) и Нептуна ( Тритон).). Все эти луны имеют форму эллипса. Еще одна дюжина лун также имеет эллиптическую форму, что указывает на то, что они достигли равновесия в какой-то момент своей истории. Однако было показано, что некоторые из этих спутников больше не находятся в равновесии из-за того, что со временем они становятся все более жесткими.
Текущие равновесные луны [ править ]
Чтобы определить, находится ли Луна в настоящее время в гидростатическом равновесии, требуется внимательное наблюдение, и его легче опровергнуть, чем доказать.
Луна Земли, которая полностью каменистая, вышла из состояния равновесия миллиарды лет назад [12], но предполагается, что большинство других шести лун, больших, чем Плутон, пять из которых ледяные, все еще находятся в равновесии. (Лед имеет меньшую прочность на растяжение, чем скальная порода, и деформируется при более низких давлениях и температурах, чем скала.) Вероятно, наиболее убедительными доказательствами является Ганимед , у которого есть магнитное поле, которое указывает на жидкое движение электропроводящего материала внутри него, независимо от того, является ли эта жидкость металлическое ядро или недра океана неизвестны. [13] Один из спутников Сатурна ( Рея ) среднего размера также может быть в равновесии, [14] [11] как пара спутников Урана ( Титания).и Оберон ). [11] Однако другие эллипсоидальные луны Сатурна ( Мимас , Энцелад , Тетис , Диона и Япет ) больше не находятся в равновесии. [14] Ситуация для трех меньших эллипсоидальных спутников Урана ( Умбриэль , Ариэль и Миранда ) неясна, как и ситуация с спутником Плутона Хароном . [12] Формы луны Эрис Дисномия , луны Оркуса Ванта и луны Варды Ильмарэ.неизвестны, но Дисномия больше трех самых маленьких эллипсоидных спутников Сатурна и Урана (Энцелад, Миранда и Мимас), Вант больше Мимаса, а Илмара примерно размером с Мимас (в пределах текущей неопределенности), поэтому они вполне вероятно эллипсоидальные тоже. (Или нет. Вант и Ильмарэ могут быть меньше Протея , который не является эллипсоидальным.)
Список [ править ]
Луны оцениваются на предмет гидростатического равновесия в общем смысле, а не в соответствии с более узким использованием этого термина МАС.
- - считается, что находится в равновесии
- - подтверждено, что не находится в равновесии
- - неуверенные доказательства
| Луна | Изображение | Радиус | Масса | Плотность | Год открытия | Гидростатическое равновесие? | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | Обозначение | ( км ) | ( R ☾ ) | ( 10 21 кг) | ( М ☾ ) | (г / см 3 ) | |||
| Ганимед | Юпитер III | 2 634 0,1 ± 0,3 | 156,4% | 148,2 | 201,8% | 1,942 ± 0,005 | 1610 | ||
| Титан | Сатурн VI | 2 574 0,7 ± 0,1 | 148,2% | 134,5 | 183,2% | 1,882 ± 0,001 | 1655 | ||
| Каллисто | Юпитер IV | 2 410 0,3 ± 1,5 | 138,8% | 107,6 | 146,6% | 1,834 ± 0,003 | 1610 | [16] | |
| Ио | Юпитер I | 1 821 0,6 ± 0,5 | 104,9% | 89,3 | 121,7% | 3,528 ± 0,006 | 1610 | ||
| Луна | Земля I | 1 737 0,05 | 100% | 73,4 | 100% | 3,344 ± 0,005 | - | ||
| Европа | Юпитер II | 1 560 0,8 ± 0,5 | 89,9% | 48,0 | 65,4% | 3,013 ± 0,005 | 1610 | ||
| Тритон | Нептун I | 1 353 0,4 ± 0,9 | 79,9% | 21,4 | 29,1% | 2,059 ± 0,005 | 1846 г. | ||
| Титания | Уран III | 788,9 ± 1,8 | 45,4% | 3,40 ± 0,06 | 4,6% | 1,66 ± 0,04 | 1787 г. | [11] | |
| Рея | Сатурн V | 764,3 ± 1,0 | 44,0% | 2.31 | 3,1% | 1,233 ± 0,005 | 1672 | [14] | |
| Оберон | Уран IV | 761,4 ± 2,6 | 43,8% | 3,08 ± 0,09 | 4,2% | 1,56 ± 0,06 | 1787 г. | [11] | |
| Япет | Сатурн VIII | 735,6 ± 1,5 | 42,3% | 1,81 | 2,5% | 1,083 ± 0,007 | 1671 | [14] | |
| Харон | Плутон I | 603,6 ± 1,4 | 34,7% | 1,53 | 2,1% | 1,664 ± 0,012 | 1978 г. | [12] | |
| Умбриэль | Уран II | 584,7 ± 2,8 | 33,7% | 1,28 ± 0,03 | 1,7% | 1,46 ± 0,09 | 1851 г. | ||
| Ариэль | Уран I | 578,9 ± 0,6 | 33,3% | 1,25 ± 0,02 | 1,7% | 1,59 ± 0,09 | 1851 г. | ||
| Диона | Сатурн IV | 561,4 ± 0,4 | 32,3% | 1,10 | 1,5% | 1,476 ± 0,004 | 1684 | [14] | |
| Тетис | Сатурн III | 533,0 ± 0,7 | 30,7% | 0,617 | 0,84% | 0,973 ± 0,004 | 1684 | [14] | |
| Дисномия | Эрида I | 350 ± 58 | 20,1% ± 3,3% | <0,44 [17] | <0,6% | 2005 г. | |||
| Энцелад | Сатурн II | 252,1 ± 0,2 | 14,5% | 0,108 | 0,15% | 1,608 ± 0,003 | 1789 г. | [14] | |
| Миранда | Уран V | 235,8 ± 0,7 | 13,6% | 0,064 ± 0,003 | 0,09% | 1,21 ± 0,11 | 1948 г. | ||
| Vanth | Оркус I | 221 ± 5 | 12,7% ± 0,3% | 0,02 ~ 0,06 | 0,03% ~ 0,08% | ≈0,8 | 2005? | ||
| Мимас | Сатурн I | 198,2 ± 0,4 | 11,4% | 0,038 | 0,05% | 1,150 ± 0,004 | 1789 г. | [14] | |
| Ильмара | Варда I | 163+19 −17[18] | 10,4% ± 1,2% | ок. 0,02 ? [19] | ок. 0,03% | 1,24+0,50 −0,35 (для системы) | 2009 г. | ||
См. Также [ править ]
- Список гравитационно закругленных объектов Солнечной системы
Ссылки [ править ]
- ^ "Следует ли называть большие луны" планетами-спутниками "?" . News.discovery.com. 2010-05-14. Архивировано из оригинала на 2014-10-25.
- ^ Галилео Галилей (1989). Сидериус Нунций . Альберт ван Хелден. Издательство Чикагского университета. п. 26.
- ^ Christiani Hugenii (Христиан Гюйгенс) (1659). Systema Saturnium: Sive de Causis Miradorum Saturni Phaenomenon, et comite ejus Planeta Novo . Адриани Влак. С. 1–50.
- ^ Джованни Кассини (1673). Decouverte de deux Nouvelles Planetes autour de Сатурн . Sabastien Mabre-Craniusy. С. 6–14.
- ^ Кассини, GD (1686–1692). "Выдержка из журнала Des Scavans. От 22 апреля, № 1686. Отчет о двух новых спутниках Сатурна, недавно обнаруженных г-ном Кассини в Королевской обсерватории в Париже" . Философские труды Лондонского королевского общества . 16 (179–191): 79–85. Bibcode : 1686RSPT ... 16 ... 79C . DOI : 10,1098 / rstl.1686.0013 . JSTOR 101844 .
- ^ Уильям Гершель (1787). Отчет об открытии двух спутников вокруг планеты Грузия. Читайте в Королевском обществе . Дж. Николс. С. 1–4.
- ^ См. Основные цитаты в Хронологии открытия планет Солнечной системы и их спутников.
- ^ Смит, Аса (1868). Иллюстрированная астрономия Смита . Николс и Холл. п. 23 .
вторичная планета Гершель.
- ^ "Следует ли называть большие луны" планетами-спутниками "?" . News.discovery.com. 14 мая 2010 . Проверено 4 ноября 2011 года .
- ^ Basri, G .; Браун, Мэн (2006). «Планетезималы для коричневых карликов: что такое планета?» (PDF) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 34 : 193–216. arXiv : astro-ph / 0608417 . Bibcode : 2006AREPS..34..193B . DOI : 10.1146 / annurev.earth.34.031405.125058 . Архивировано из оригинального (PDF) 31 июля 2013 года.
- ^ a b c d e Hussmann, Hauke; Золь, Франк; Спон, Тилман (ноябрь 2006 г.). «Подповерхностные океаны и глубокие недра спутников средних размеров внешних планет и крупных транснептуновых объектов» . Икар . 185 (1): 258–273. Bibcode : 2006Icar..185..258H . DOI : 10.1016 / j.icarus.2006.06.005 .
- ^ a b c Ниммо, Фрэнсис; и другие. (2017). «Средний радиус и форма Плутона и Харона из изображений New Horizons». Икар . 287 : 12–29. arXiv : 1603.00821 . Bibcode : 2017Icar..287 ... 12N . DOI : 10.1016 / j.icarus.2016.06.027 .
- ^ Белая книга сообщества Planetary Science Decadal Survey, вопросы науки о Ганимеде и дальнейшие исследования
- ^ a b c d e f g h P.C. Томас (2010) «Размеры, формы и производные свойства спутников Сатурна после номинальной миссии Кассини» , Икар 208: 395–401
- ^ Большинство цифр взяты из списка физических параметров планетных спутников NASA / JPL, за исключением масс уранских спутников, которые взяты из Jacobson (2014), [1] и данных Ilmare. [2]
- ^ Кастильо-Роже, JC; и другие. (2011). «Насколько отличается Каллисто» (PDF) . 42-я Конференция по изучению Луны и планет : 2580 . Дата обращения 2 января 2020 .
- ^ 0,44 × 10 21 кг, если Eris и Dysnomia имеют одинаковую плотность 2,52 г / см3
- ^ Гранди, WM; Портер, SB; Бенекки, SD; Роу, HG; Нолл, Канзас; Трухильо, Калифорния; Thirouin, A .; Stansberry, JA; Barker, E .; Левисон, HF (2015). «Взаимная орбита, масса и плотность большой транснептуновой двойной системы Варда и Ильмарэ». Икар . 257 : 130–138. arXiv : 1505.00510 . Bibcode : 2015Icar..257..130G . DOI : 10.1016 / j.icarus.2015.04.036 .
- ^ Рассчитано при 0,02246x10 ^ 21 кг при условии, что Варда и Ильмарэ имеют одинаковую плотность.
