Спутники планет

В настоящее время известно 205 естественных спутников (на 2020 год), их имеют все планеты Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры:

Земля — Луна
Марс — Фобос и Деймос
Юпитер — 79 спутников
Сатурн — 82 спутника
Уран — 27 спутников
Нептун — 14 спутников

Три карликовые планеты также имеют спутники:
Плутон — Харон, Гидра, Никта, Кербер и Стикс
Хаумеа — Хииака и Намака
Эрида — Дисномия.

Также спутники обнаружены у многих объектов пояса Койпера — Оркуса, Кваоара и др. У экзопланет спутников пока что не обнаружено.

Естественные спутники планет сильно различаются по размерам и строению. Самые крупные из них представляют собой эллипсоиды, напоминающие планеты земной группы. 16 спутников превосходят по размерам Цереру, пять (Каллисто, Ио, Луна, Европа и Тритон) — Плутон, а Титан и Ганимед — Меркурий. Меньшие спутники в основном имеют неправильную форму и их размеры колеблются от 1 до 500 км. Химический состав спутников также разнообразен. Некоторые из них имеют достаточно сильное собственное магнитное поле, что говорит о наличии железного ядра, тогда как у других магнитное поле отсутствует, и они состоят в основном из силикатов и льда. На трех спутниках (Ио, Тритон и Энцелад) обнаружены действующие вулканы.

На самых крупных спутниках планет существует атмосфера. Первым спутником, у которого была обнаружена газовая оболочка, был Титан (Джерард Койпер, 1944). Впоследствии она была найдена также у Ганимеда, Каллисто, Ио, Луны, Европы, Тритона, Дионы и Энцелада, однако все эти «атмосферы» очень разреженные. Титан — единственный спутник, имеющий атмосферу плотнее земной.

У Меркурия и Венеры, по современным данным спутников нет, хотя такие предположения выдвигались ранее.

У Земли всего один «полноценный» спутник — Луна

Марс имеет два спутника - Деймос (1877) и Фобос (1877)

У Юпитера известно 79 спутников и система колец (1979)

Ио (1610), Европа (1610), Ганимед (1610), Каллисто (1610), Амальтея (1892), Гималия (1904), Элара (1905), Пасифе (1908), Синопе (1914), Лиситея (1938), Карме (1938), Ананке (1951), Леда (1974). Четыре крупнейших спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто называются Галилеевыми спутниками.

У Сатурна в настоящее время известно 82 спутника. В 2019 году было открыто 20 новых спутников Сатурна, по число которых планета занимает первое место в Солнечной системе. Сатурн также имеет мощную систему колец, открытых Галилеем еще в 1609 году.

Титан (1655), Япет (1671), Рея (1672), Тефия (1684), Диона (1684), Энцелад (1789), Мимас (1789), Гиперион (1848), Феба (1898), Янус (1966), Эпиметей (1966)

У Урана известно 27 спутников и также как у Сатурна и Юпитера у планеты имеется система колец (1977).

Титания (1787), Оберон (1787), Ариэль (1851), Умбриэль (1851), Миранда (1948), Пак (1985), Джульетта (1986), Порция (1986), Крессида (1986), Дездемона (1986), Розалинда (1986), Белинда (1986), Корделия (1986), Офелия (1986), Бианка (1986), Калибан (1997), Сикоракса (1997), Пердита (1999), Сетебос (1999), Стефано (1999), Просперо (1999), Тринкуло (2001), Фердинанд (2001), Франциско (2001), Маб (2003), Купидон (2003), Маргарита (2003)

У Нептуна известно 14 спутников: Тритон (1846), Нереида (1949), Ларисса (1981), Протей (1989), Деспина (1989), Галатея (1989), Таласса (1989), Наяда (1989), Сао (2002), Галимеда (2002), Лаомедея (2002), Несо (2002), Псамафа (2003), Гиппокамп (2013)

У Нептуна есть и система колец (1989).

Орбиты спутников отличаются большим разнообразием. Самые близкие к планетам спутники — Фобос, приближающийся к Марсу на расстояние 5900 км, и Харон с Деймосом, обращающиеся на расстоянии 20 тыс. км от своих планет. Самый далекий — спутник Нептуна Несо, который в афелии удаляется от планеты больше, чем на 75 млн. км. Самую вытянутую орбиту (с эксцентриситетом 0,75) имеет спутник Нептуна Нереида, ее минимальное расстояние до планеты в семь раз меньше максимального. Некоторые из ближайших к планетам спутников обращаются по круговым орбитам (с нулевым эксцентриситетом), например Дафнис и Пан. Иногда несколько спутников имеют одну и ту же орбиту, например Диона, Полидевк и Елена. Происходит это, когда меньшие спутники попадают в точки либрации более крупных. Орбитальный период варьируется от 7 часов у Наяды до 27 лет у вышеупомянутого Несо.

Обычно направление орбитального вращения спутников совпадает с направлением суточного вращения планеты, что объясняется современными моделями формирования Солнечной системы. Спутники, имеющие противоположное направление движения, находятся на большом расстоянии от планет (4 млн. км и больше), имеют малые размеры, и, скорее всего, представляют собой захваченные малые планеты, попавшие под гравитационное воздействие. Единственным исключением является крупный спутник Тритон, находящийся на близком расстоянии от Нептуна. Причина его необычного движения до сих пор не ясна.

Первым спутником, известным людям с древности, была Луна. В начале 17 века почти одновременно Галилео Галилей (1610) и Симон Марий (1609) обнаружили первые спутники другой планеты — четыре самых больших спутника Юпитера. В 1655 году Христиан Гюйгенс открыл Титан вместе с кольцами Сатурна, а спустя 20 лет Джованни Кассини были открыты еще 4 спутника этой планеты. Прошло более века, прежде чем Уильям Гершель обнаружил новые спутники — два у Урана (1787) и два у Сатурна (1789).

С развитием оптических приборов астрономы открывали все новые спутники. Так, в 1846 году был открыт первый спутник Нептуна — Тритон, в 1877 году — спутники Марса Фобос и Деймос, в 1978 году — спутник Плутона Харон.

Новую веху в исследование солнечной системы внесли АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2», обнаружившие несколько ранее неизвестных спутников с близкого расстояния. В начале 2000-х годов рывок в области компьютерных и оптических технологий позволил увидеть недосягаемые ранее небесные тела с поверхности Земли, удвоив за 5 лет количество открытых спутников. С 2004 по 2007 год с близкого расстояния АМС «Кассини» было открыто несколько десятков спутников Сатурна. Наконец, в 2005 году были открыты новые спутники у карликовых планет — два у Плутона и один у Эриды.

В последующие годы было обнаружено еще более 30 спутников и планет Солнечной системы и карликовых планет.

Первые открытые спутники не имели собственных имен, а только цифровые обозначения по удаленности их от планеты, например Юпитер III. Когда в 1789 году Уильям Гершель открыл Мимас и Энцелад, находящиеся к Сатурну ближе, чем уже известные спутники, от этой традиции пришлось отказаться. В 1847 году его сын Джон Гершель дал имена всем 14 известным на тот момент спутникам. Поскольку планеты назывались в честь римских и греческих богов, было решено называть спутники именами, также взятыми из греческой мифологии. Исключением стали только спутники Урана, которые Гершель назвал в честь героев шекспировской пьесы. Это было ответом на отказ международного астрономического сообщества принять для планеты, открытой его отцом, название «Георг 3», в честь правившего в то время английского короля. Планету назвали Ураном, а все его вновь открываемые спутники стали по традиции называть именами литературных героев, в основном Шекспира. После этого право называть спутники оставалось за первооткрывателям, хотя они не всегда им пользовались.

В 1973 году стандартизацией названий спутников занялся Международный астрономический союз (МАС), создавший для этой цели специальную рабочую группу. В 2002 году в связи с увеличившимся количеством открываемых спутников было решено расширить область источников для их имен, и к греческим мифам присоединились скандинавские, кельтские и эскимосские.

МАС утверждает имена спутников после дополнительных наблюдений за ними и вычислений орбит, позволяющих убедиться в том, что это именно спутники, а не пролетающие астероиды. Собственные имена имеют практически все спутники. Современные средства позволяют обнаруживать с Земли спутники других планет размером 1 км и больше. Когда с развитием телескопов появится возможность наблюдать спутники меньших размеров, собственные имена им присваиваться не будут.

Смотри также: Небесные тела Солнечной системы (интерактивная таблица)