✖


Jump to content

Луна планетарной массы

Спутники планетарной массы больше Плутона, крупнейшей солнечной карликовой планеты.

Луна планетарной массы — это объект планетарной массы , который также является естественным спутником . Они крупные, эллипсоидной (иногда сферической) формы. Луны могут находиться в гидростатическом равновесии из-за приливного или радиогенного нагрева, в некоторых случаях образуя подземный океан . Два спутника Солнечной системы, Ганимед и Титан , больше планеты Меркурий , а третий, Каллисто , лишь немного меньше ее, хотя все три менее массивны. Кроме того, семь — Ганимед, Титан, Каллисто, Ио Земли , Луна , Европа и Тритон — больше и массивнее, чем карликовые планеты Плутон и Эрида .

Концепция планет-спутников – идея о том, что все объекты планетарной массы, включая луны, являются планетами – используется некоторыми учеными-планетологами, такими как Алан Стерн , которых больше интересует, имеет ли небесное тело планетарную геологию (т. это планетарное тело), ​​чем его солнечная или несолнечная орбита ( планетарная динамика ). [1] Эта концептуализация планет как трех классов объектов (классические планеты, карликовые планеты и планеты-спутники) не была принята Международным астрономическим союзом (МАС).

Ранняя история

[ редактировать ]

Различие между спутником и классической планетой не было признано до тех пор, пока не была создана 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 через неравные промежутки и периоды с удивительной быстротой». [2] Точно так же Христиан Гюйгенс , обнаружив в 1655 году самый большой спутник Сатурна Титан , использовал термины «планета» (планета), «Стелла» (звезда), «луна» (луна) и более современный «спутник» (помощник) для описания это. [3] Джованни Кассини , объявляя об открытии спутников Сатурна Япета и Реи в 1671 и 1672 годах, описал их как Nouvelles Planetes autour de Saturne («Новые планеты вокруг Сатурна»). [4] Однако, когда журнал Journal de Scavans сообщил об открытии Кассини двух новых спутников Сатурна ( Тетиса и Дионы ) в 1686 году, он называл их строго «спутниками», хотя иногда и Сатурн называл «основной планетой». [5] Когда Уильям Гершель объявил об открытии двух объектов на орбите Урана ( Титания и Оберон ) в 1787 году, он назвал их «спутниками» и «вторичными планетами». [6] Во всех последующих сообщениях об открытиях естественных спутников использовался исключительно термин «спутник». [7] хотя в книге Смита «Иллюстрированная астрономия» 1868 года спутники назывались «вторичными планетами». [8]

Современная концепция

[ редактировать ]
Сравнительные массы семи крупнейших спутников. Значения ×10 21 кг. Спутники, меньшие, чем Тритон, были бы едва заметны в таком масштабе.
Массы спутников среднего размера по сравнению с Тритоном. Значения ×10 21 кг. Дисномии присваивается значение в центре известного диапазона (0,3–0,5). Неизмеренные Вант и Ильмарэ исключены. Энцелад, Миранда и Мимас почти невидимы в этом масштабе.

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] Определение «планеты», данное Стерном и МАС, зависит от гидростатического равновесия – от массы тела, достаточной для того, чтобы сделать его пластичным, чтобы оно расслабилось в эллипсоид под действием собственной гравитации. В определении МАС указывается, что масса достаточно велика, чтобы преодолеть «силы твердого тела», и оно не касается объектов, которые могут находиться в гидростатическом равновесии из-за подземного океана или (в случае Ио) из-за магмы, вызванной приливами и приливами. обогрев. Многие из более крупных ледяных лун могут иметь подземные океаны. [11]

Семь крупнейших спутников массивнее карликовой планеты Плутон , которая, как известно, находится в гидростатическом равновесии. (Известно также, что они более массивны, чем Эрида Земли , карликовая планета, даже более массивная, чем Плутон.) Эти семь — Луна , четыре галилеевых спутника Юпитера ( Ио , Европа , Ганимед и Каллисто ) и самые большие спутники Сатурна . ( Титан ) и Нептуна ( Тритон ). Ганимед и Титан больше планеты Меркурий, а Каллисто почти такого же размера. Все эти спутники имеют эллипсоидную форму. Тем не менее, две луны, крупнее 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. Обычно считается, что Ио, Европа, Ганимед, Титан и Тритон находятся в гидростатическом равновесии, но известно, что Луна Земли не находится в гидростатическом равновесии, и ситуация с Каллисто неясна.

Еще дюжина лун также имеет эллипсоидную 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, поскольку со временем они становятся все более жесткими по мере охлаждения.

Второй по величине спутник Нептуна Протей (Нептун VIII) иногда включался авторами, обсуждающими или защищающими геофизические концепции «планеты». [12] [13] Он крупнее Мимаса, но далеко не круглый.

Текущее равновесие лун

[ редактировать ]

Определение того, находится ли луна в настоящее время в гидростатическом равновесии, требует тщательного наблюдения, и это легче опровергнуть, чем доказать.

Полностью каменистая луна Земли вышла из равновесия миллиарды лет назад. [14] но предполагается, что большинство других шести лун, больших Плутона, четыре из которых преимущественно ледяные, все еще находятся в равновесии. (Лед имеет меньшую прочность на разрыв, чем горная порода, и деформируется при более низких давлениях и температурах, чем горная порода.) Пожалуй, наиболее убедительными доказательствами являются Ганимед , магнитное поле которого указывает на жидкое движение электропроводящего материала внутри него. жидкость — металлическое ядро ​​или подземный океан — неизвестно. [15] Один из спутников Сатурна среднего размера ( Рея ) также может находиться в равновесии. [16] [11] как и пара спутников Урана ( Титания и Оберон ). [11] Однако другие эллипсоидные спутники Сатурна ( Мимас , Энцелад , Тефия , Диона и Япет ) уже не находятся в равновесии. [16] Помимо того, что Мимас и Тетис не находятся в равновесии, они имеют очень низкую плотность, и было высказано предположение, что они могут иметь значительную внутреннюю пористость. [17] [18] в этом случае они не были бы планетами-спутниками. Ситуация с тремя меньшими эллипсоидными спутниками Урана ( Умбриэль , Ариэль и Миранда ) неясна, как и со спутником Плутона Хароном . [14]

Спутники TNO Эрида I Дисномия , Оркус I Вант и, возможно, Варда I Ильмарэ , по крайней мере, размером с Мимас, самый маленький эллипсоидный спутник Сатурна. Однако транснептуновые объекты, похоже, становятся твердыми телами большего размера (около 900–1000 км в диаметре), чем спутники Сатурна и Урана (диаметр около 400 км). И Дисномия, и Вант представляют собой темные тела размером менее 900–1000 км, а Дисномия, как известно, имеет низкую плотность, что позволяет предположить, что она не может быть твердой. Следовательно, эти органы были исключены. [19]

Список

[ редактировать ]
Да – считается, что находится в равновесии
Нет – подтверждено отсутствие равновесия
Может быть - сомнительные доказательства
Спутники планет
Спутник Земли ​ Спутники Юпитера ​ Спутники Урана ​
Спутники Сатурна ​ Спутники Нептуна ​
Спутники общепринятых карликовых планет
Спутники Плутона ​
Список эллипсоидных спутников [20]
Луна Изображение Радиус Масса Плотность Поверхностная гравитация Год
открытие 		Гидростатический
равновесие?
Имя Обозначение ( км ) ( R ☾ ) ( 10 21 кг) ( M ☾ ) (г/см 3 ) ( г )
Ганимед Юпитер III
2 634 .1 ± 0.3 156.4% 148.2 201.8% 1.942 ± 0.005 0.146 1610 Да
Титан Сатурн VI
2 574 .7 ± 0.1 148.2% 134.5 183.2% 1.882 ± 0.001 0.138 1655 Может быть[21]
Каллисто Юпитер IV
2 410 .3 ± 1.5 138.8% 107.6 146.6% 1.834 ± 0.003 0.126 1610 Может быть[22]
Этот Юпитер I
1 821 .6 ± 0.5 104.9% 89.3 121.7% 3.528 ± 0.006 0.183 1610 Да
Луна (Луна) Земля я
1 737 .05 100% 73.4 100% 3.344 ± 0.005 0.165 доисторический Нет[23]
Европа Юпитер II
1 560 .8 ± 0.5 89.9% 48.0 65.4% 3.013 ± 0.005 0.134 1610 Да
Тритон Нептун I
1 353 .4 ± 0.9 79.9% 21.4 29.1% 2.059 ± 0.005 0.080 1846 Да
Титания Уран III
788.9 ± 1.8 45.4% 3.40 ± 0.06 4.6% 1.66 ± 0.04 0.040 1787 Может быть[11]
Рея Сатурн V
764.3 ± 1.0 44.0% 2.31 3.1% 1.233 ± 0.005 0.027 1672 Может быть[16]
Оберон Уран IV
761.4 ± 2.6 43.8% 3.08 ± 0.09 4.2% 1.56 ± 0.06 0.036 1787 Может быть[11]
Япет Сатурн VIII
735.6 ± 1.5 42.3% 1.81 2.5% 1.083 ± 0.007 0.022 1671 Нет[16]
Харон Плутон I
603.6 ± 1.4 34.7% 1.53 2.1% 1.664 ± 0.012 0.029 1978 Может быть[14]
Умбриэль Уран II
584.7 ± 2.8 33.7% 1.28 ± 0.03 1.7% 1.46 ± 0.09 0.023 1851
Ариэль Уран I
578.9 ± 0.6 33.3% 1.25 ± 0.02 1.7% 1.59 ± 0.09 0.028 1851
Диона Сатурн IV
561.4 ± 0.4 32.3% 1.10 1.5% 1.476 ± 0.004 0.024 1684 Нет[16]
Тетис Сатурн III
533.0 ± 0.7 30.7% 0.617 0.84% 0.973 ± 0.004 0.015 1684 Нет[16]


Энцелад Сатурн II
252.1 ± 0.2 14.5% 0.108 0.15% 1.608 ± 0.003 0.011 1789 Нет[16]
Миранда Uranus V
235.8 ± 0.7 13.6% 0.064 ± 0.003 0.09% 1.21 ± 0.11 0.008 1948
Мим Сатурн I
198.2 ± 0.4 11.4% 0.038 0.05% 1.150 ± 0.004 0.006 1789 Нет[16]

Мефон , Паллен и, с меньшей уверенностью, Эгеон находятся в гидростатическом равновесии. [24] Однако, поскольку они не являются объектами планетарной массы, они не включены в число спутников планетарной массы.

Атмосфера

[ редактировать ]

Титан имеет более плотную атмосферу, чем Земля, с поверхностным давлением 1,4 бар, а Тритон имеет относительно более тонкую атмосферу - 14 мкбар; Титан и Тритон — единственные известные спутники, атмосфера которых достаточно существенна, чтобы управлять погодными и климатическими процессами. [25] Ио (1,9 нбар) и Каллисто (26 пбар) имеют очень тонкую атмосферу, но ее все же достаточно, чтобы происходили столкновения между атмосферными молекулами. Другие спутники планетарной массы имеют в лучшем случае только экзосферы . [26] Экзосферы были обнаружены вокруг Луны, Европы, Ганимеда, [26] Энцелад, [27] Дион, [28] и Рея. [29] Экзосфера вокруг Титании возможна, хотя это не подтверждено. [30]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Следует ли большие спутники называть планетами-спутниками?» . Новости.discovery.com. 14 мая 2010 г. Архивировано из оригинала 25 октября 2014 г.
  2. ^ Галилео Галилей (1989). Сидерий Нунций . Альберт ван Хелден. Издательство Чикагского университета. п. 26.
  3. ^ Христиан Гюйгенс (1659). Система Сатурна: причины чудесного явления Сатурна и его спутника планеты Ново . Адриани Влак. стр. 1–50.
  4. ^ Джованни Кассини (1673 г.). Открытие двух новых планет вокруг Сатурна . Сабастьен Мабре-Краниузи. стр. 6–14.
  5. ^ Кассини, Джорджия (1686–1692). «Отрывок из журнала Des Scavans. 22 апреля, N. 1686. Отчет о двух новых спутниках Сатурна, обнаруженных недавно г-ном Кассини в Королевской обсерватории в Париже» . Философские труды Лондонского королевского общества . 16 (179–191): 79–85. Бибкод : 1686RSPT...16...79C . дои : 10.1098/rstl.1686.0013 . JSTOR   101844 .
  6. ^ Уильям Гершель (1787). Отчет об открытии двух спутников вокруг грузинской планеты. Читайте в Королевском обществе . Дж. Николс. стр. 1–4.
  7. ^ См. основные цитаты на Хронологии открытия планет Солнечной системы и их спутников.
  8. ^ Смит, Аса (1868). Иллюстрированная астрономия Смита . Николс и Холл. п. 23 . вторичная планета Гершель.
  9. ^ «Следует ли большие спутники называть планетами-спутниками?» . Новости.discovery.com. 14 мая 2010 года. Архивировано из оригинала 20 июля 2011 года . Проверено 4 ноября 2011 г.
  10. ^ Басри, Гибор; Браун, Майкл Э. (2006). «От планетезималей до коричневых карликов: что такое планета?» (PDF) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 34 : 193–216. arXiv : astro-ph/0608417 . Бибкод : 2006AREPS..34..193B . doi : 10.1146/annurev.earth.34.031405.125058 . S2CID   119338327 . Архивировано из оригинала (PDF) 31 июля 2013 года.
  11. ^ Jump up to: а б с д и Хуссманн, Хауке; Сол, Фрэнк; Спон, Тилман (ноябрь 2006 г.). «Подземные океаны и глубокие недра средних спутников внешних планет и крупных транснептуновых объектов» . Икар . 185 (1): 258–273. Бибкод : 2006Icar..185..258H . дои : 10.1016/j.icarus.2006.06.005 .
  12. ^ Эмили Лакдавалла и др., Что такое планета? Архивировано 22 января 2022 г. в Wayback Machine, Планетарное общество, 21 апреля 2020 г.
  13. ^ Уильямс, Мэтт. «Геофизическое определение планеты» . Физика.орг . Проверено 25 мая 2022 г.
  14. ^ Jump up to: а б с Ниммо, Фрэнсис; и др. (2017). «Средний радиус и форма Плутона и Харона по изображениям New Horizons». Икар . 287 : 12–29. arXiv : 1603.00821 . Бибкод : 2017Icar..287...12N . дои : 10.1016/j.icarus.2016.06.027 . S2CID   44935431 .
  15. ^ Белая книга сообщества Planetary Science Decadal Survey, научные вопросы Ганимеда и будущие исследования. Архивировано 21 января 2022 г. в Wayback Machine.
  16. ^ Jump up to: а б с д и ж г час ПК Томас (2010) «Размеры, формы и дополнительные свойства спутников Сатурна после номинальной миссии Кассини». Архивировано 23 декабря 2018 г. на Wayback Machine , Icarus 208: 395–401.
  17. ^ Лелива-Копистыньский Ю.; Косацкий, К.Дж. (2000). «Эволюция пористости в малых ледяных телах». Планетарная и космическая наука . 48 (7–8): 727–745. Бибкод : 2000P&SS...48..727L . дои : 10.1016/S0032-0633(00)00038-6 .
  18. ^ Шенк, Пол; Буратти, Бонни; Кларк, Роджер; Бирн, Пол; Маккиннон, Уильям; Мацуяма, Исаму; Ниммо, Фрэнсис; Сципиони, Франческа (2022). «Красные полосы на Тефии: свидетельства недавней активности» . Европейский планетарный научный конгресс . Европланетный научный конгресс 2022. Бибкод : 2022EPSC...16..732S . дои : 10.5194/epsc2022-732 . Проверено 20 ноября 2022 г.
  19. ^ Гранди, ВМ; Нолл, Канзас; Буйе, МВт; Бенекки, SD; Рагоцзин, Д.; Роу, Х.Г. (2019). «Взаимная орбита, масса и плотность транснептуновой двойной системы Гокунухомдима ( (229762) 2007 UK 126 )» . Икар . 334 : 30–38. дои : 10.1016/j.icarus.2018.12.037 . S2CID   126574999 . Архивировано (PDF) из оригинала 7 апреля 2019 г.
  20. ^ Большинство цифр взято из списка физических параметров планетарных спутников НАСА/Лаборатории реактивного движения , заархивированного 4 января 2019 г. в Wayback Machine , за исключением масс спутников Урана, взятых из Джейкобсона (2014).
  21. ^ Дуранте, Даниэле; Хемингуэй, диджей; Рачиоппа, П.; Иесс, Л.; Стивенсон, диджей (2019). «Гравитационное поле и внутренняя структура Титана после Кассини» (PDF) . Икар . 326 : 123–132. Бибкод : 2019Icar..326..123D . дои : 10.1016/j.icarus.2019.03.003 . hdl : 11573/1281269 . S2CID   127984873 . Проверено 3 апреля 2022 г.
  22. ^ Кастильо-Рогез, Х.К.; и др. (2011). «Насколько дифференцирована Каллисто» (PDF) . 42-я Лунная и Планетарная Научная Конференция : 2580 . Проверено 2 января 2020 г.
  23. ^ Гаррик-Бетелл, И.; Мудрость, Дж; Зубер, МТ (4 августа 2006 г.). «Доказательства существования лунной орбиты с высоким эксцентриситетом в прошлом». Наука . 313 (5787): 652–655. Бибкод : 2006Sci...313..652G . дои : 10.1126/science.1128237 . ПМИД   16888135 . S2CID   317360 .
  24. ^ Томас, ПК; Бернс, Дж.А.; Тискарено, MS; Хедман, ММ; Хельфенштейн, П. (март 2013 г.). Таинственные спутники Сатурна, окруженные дугами: переработанный пух? (PDF) . 44-я конференция по науке о Луне и планетах. Вудлендс, Техас. Бибкод : 2013LPI....44.1598T .
  25. ^ Ингерсолл, Эндрю П. (1990). «Динамика атмосферы Тритона». Природа . 344 (6264): 315–317. Бибкод : 1990Natur.344..315I . дои : 10.1038/344315a0 . S2CID   4250378 .
  26. ^ Jump up to: а б Луна с атмосферой. Архивировано 8 февраля 2022 г. в Wayback Machine , Эмили Лакдвалла, Планетарное общество (8 апреля 2015 г.).
  27. ^ Догерти, МК; Хурана, КК; и др. (2006). «Идентификация динамической атмосферы на Энцеладе с помощью магнитометра Кассини». Наука . 311 (5766): 1406–9. Бибкод : 2006Sci...311.1406D . дои : 10.1126/science.1120985 . ПМИД   16527966 . S2CID   42050327 .
  28. ^ Гош, Паллаб (2 марта 2012 г.). «Кислород окутывает ледяную луну Сатурна» . Новости Би-би-си . Проверено 2 марта 2012 г.
  29. ^ Теолис, Б.Д.; Джонс, GH; Майлз, ПФ; Токар, РЛ; Маги, бакалавр; Уэйт, Дж. Х.; Руссос, Э.; Янг, Д.Т.; Крери, Ф.Дж.; Коутс, Эй Джей; Джонсон, RE; Ценг, В. - Л.; Бараджола, РА (2010). «Кассини обнаружил кислородно-углеродную атмосферу у ледяной луны Сатурна Реи» . Наука . 330 (6012): 1813–1815. Бибкод : 2010Sci...330.1813T . дои : 10.1126/science.1198366 . ПМИД   21109635 . S2CID   206530211 .
  30. ^ Видеманн, Т.; Сикарди, Б.; Дассер, Р.; Мартинес, К.; Бейскер, В.; Бреднер, Э.; Данэм, Д.; Мали, П.; Лелуш, Э.; Арло, Ж.-Э.; Бертье, Дж.; Колас, Ф.; Хаббард, Всемирный банк; Хилл, Р.; Лекашо, Ж.; Лекампион, Ж.-Ф.; Пау, С.; Рапапорт, М.; Рокес, Ф.; Туйо, В.; Хиллз, Чехия; Эллиотт, Эй Джей; Майлз, Р.; Платт, Т.; Кремаскини, К.; Дюбрей, П.; Кавадор, К.; Демотис, К.; Энрике, П.; и др. (февраль 2009 г.). «Радиус Титании и верхний предел ее атмосферы по данным звездного покрытия 8 сентября 2001 г.» (PDF) . Икар . 199 (2): 458–476. Бибкод : 2009Icar..199..458W . дои : 10.1016/j.icarus.2008.09.011 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Planetary-mass_moon&oldid=1229480033"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fc0026c908739f127993ee115d1eba3b__1718577840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fc/3b/fc0026c908739f127993ee115d1eba3b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Planetary-mass moon - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)