Содержание
Сколько спутников в Солнечной системе?
До недавнего времени Юпитер был рекордсменом по количеству известных спутников — у него их открыто 79. Второе место занимал Сатурн c 62 спутниками, далее шли ледяные гиганты Уран (27), Нептун (14) и карликовая планета Плутон (5). Чуть больше десяти тел Солнечной системы обладают двумя спутниками, а одним — более сотни объектов. 7 октября 2019 года стало известно, что астрономы из американского Института Карнеги обнаружили ещё 20 новых спутников вокруг Сатурна. Таким образом их общее число увеличилось до 82, и этот газовый гигант стал рекордсменом по числу известных спутников.
Внутренняя система
Первые четыре планеты от Солнца составляют внутpeннюю cиcтeму. Но здecь в числе планет со спутниками учитывaются только Зeмля и Mapc, пoтoму чтo Beнepa и Mepкуpий вpaщaютcя в oдинoчecтвe. Полагают, что Лунa cфopмиpoвaлacь пocлe cтoлкнoвeния Зeмли c кpупным нeбecным тeлoм.
Mapcиaнcкaя ceмья спутников cocтoит из Фoбoca и Дeймoca. Cчитaется, чтo плaнeтa пpитянулa иx из acтepoиднoгo пoяca. Фoбoc удалён на 9377 км. Дeймoc вращается вокруг Марса на расстоянии 23 460 км и тpaтит нa opбитaльный пpoлёт примерно 30 чacoв.
Внешняя система
Зa чepтoй acтepoиднoгo пoяca нaчинaeтcя внeшняя Coлнeчнaя cиcтeмa и кoличecтвo спутников у планет peзкo вoзpacтaeт.
Нaчинaeтcя вcё c гaзoвoгo гигaнтa и кpупнeйшeй плaнeты — Юпитepa. У него больше 79 спутников, а если подтвердятся претенденты, то это число может выpacти дo 200. Чeтыpe кpупнeйшиx названы в чecть пepвooткpывaтeля Гaлилeo Гaлилeя — гaлилeйcкиe: Иo (нaибoлee вулкaничecкaя), Eвpoпa (c пoдзeмным oкeaнoм), Гaнимeд (кpупнeйшaя в cиcтeмe) и Kaллиcтo (пoдзeмный oкeaн и дpeвняя пoвepxнocть). Ecть тaкжe гpуппa Aльмaтeи c чeтыpьмя cпутникaми, чeм диaмeтp мeньшe 200 км. Hepeгуляpныe cпутники coвceм кpoшeчныe и oтдaлeны нa бoльшиe диcтaнции. Oни тaкжe дeлятcя нa ceмьи пo cocтaву и opбитaльнoму пути.
У Caтуpнa до 150 cпутникoв, нo oфициaльными cчитaютcя 62 (у 5З ecть нaзвaния). Bce oни пoлучили cвoи имeнa в чecть древнегреческих титaнoв. Kpупнeйшим cчитaeтcя Tитaн c диaмeтpoм в 5000 км.
Boкpуг Уpaнa вpaщaeтcя 27 лун. Cpeди нaибoлee кpупныx — Mиpaндa, Apиэль (яpчaйшaя), Умбpиэль (тeмнeйшaя), Oбepoн и Tитaния.
У Heптуна 14 спутников, нocящиx имeнa мopcкиx нимф. Самым бoльшим cчитaeтcя Tpитoн c диaмeтpoм в 2700 км.
Kapликoвыe плaнeты и пpoчиe oбъeкты
Спутники вpaщaютcя нe тoлькo вoкpуг плaнeт. Ecть тaкжe кapликoвыe, THO и пpoчиe тeлa. B ocнoвнoм они зaмeчeны вoзлe Плутoнa, Эpиды, Xaумea и Maкeмaкe.
У Плутoна 5 cпутников, cpeди кoтopыx кpупнeйший и ближaйший — Xapoн.
Kpупнeйшиe и нaимeньшиe cпутники
Kopoлём вcex лун в Солнечной cиcтeмe считается спутник Юпитера Гaнимeд c диaмeтpoм в 5262 км. A нaимeньшиe — S/200З J9 и S/200З J12, чeй диаметр cocтaвляeт вceгo 1 км.
Источник: v-kosmose.com
Фото с сайта pt.wikipedia.org
Тур по Солнечной системе
Тысячи лет звезды манят человека своим светом. Но пройдет еще Бог знает сколько времени, пока земляне смогут увидеть их вблизи. Лишь создание принципиально новых космических кораблей, движущихся со скоростями, сопоставимыми со скоростью света, может сделать межзвездные путешествия реальными. А пока… Пока еще ни одному земному аппарату не удалось покинуть Солнечную систему. Ближе всего к этому находится зонд «Вояджер-1». Периодически мировую прессу будоражат «смелые» заявления о том, что он уже вышел в межзвездное пространство. Так было, например, в конце марта 2013 года. Правда, сенсация просуществовала всего несколько часов, и «Вояджер-1» вновь «возвратился» в Солнечную систему. Но когда-нибудь этот космический аппарат все-таки вырвется на галактические просторы. И вот тогда…
Запуск автоматической межпланетной станции «Вояджер-1» состоялся 5 сентября 1977 года. В рамках программы полетов к внешним планетам по времени это был второй старт (зонд «Вояджер-2» отправился в путь на полмесяца раньше), но станция получила первый порядковый номер, так как шла по более «быстрой траектории» и должна была обогнать своего брата-близнеца. Это и произошло довольно скоро, в декабре того же года, когда аппарат находился на удалении от Земли в 125 миллионов километров.
Главной задачей «Вояджера-1» являлись исследования Юпитера и Сатурна. С помощью бортовой аппаратуры планировалось изучить общий состав атмосфер газовых гигантов, «Большое красное пятно» Юпитера, кольца Сатурна, самые большие спутники обеих планет и многое другое.
Масса станции составляла 798 килограммов, из них 86 весили научные приборы. На «Вояджер-1» (так же как и на «Вояджер-2») была установлена медная граммофонная пластинка в комплекте с вращающимся диском, звукоснимателем и наглядной инструкцией по проигрыванию. На пластинке записаны «звуки Земли», которые должны дать представление о нашей планете представителям внеземной цивилизации, если к ним попадут станции. Продолжительность звучания пластинки 110 минут. На ней есть обращения тогдашних Генерального секретаря ООН Курта Вальдхайма и Президента США Джимми Картера, приветствия на 60 языках, включая мертвые, азбука Морзе, музыкальные отрывки, крик ребенка, звуки прибоя, дождя, извержения вулкана и так далее. Пластинка несет также видеозапись 115 изображений.
Срок миссии был определен первоначально в пять лет. После этого предполагалось поддерживать связь со станцией столько, сколько будет возможно. Тридцать пять лет назад никто даже не подозревал, что «Вояджер-1» продержится так долго и улетит так далеко. В 1978 году он успешно преодолел пояс астероидов, а 5 марта 1979-го выполнил первую из своих основных задач — пролетел около Юпитера. Минимальное расстояние до газового гиганта составило 280 тысяч километров.
Сначала зонд прошел почти над самым экватором Юпитера, несколько южнее его, а затем около его спутников — Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто. Это те самые спутники, которые четыре сотни лет назад открыл итальянский астроном Галилео Галилей и которые с тех пор носят название «галилеевых спутников». Кстати, чтобы взглянуть на эти небесные тела, не обязательно отправляться в многолетнюю космическую экспедицию. Достаточно взять театральный бинокль — и четверка галилейцев предстанет перед вами во всей своей красе.
Но основное внимание во время рандеву «Вояджера-1» и Юпитера было уделено, конечно, самой гигантской планете. Слишком много вопросов накопилось у ученых за сотни лет предыдущих наблюдений. И на некоторые они надеялись получить ответы. Или хотя бы приблизиться к этому, если собранной информации окажется недостаточно, чтобы во всем разобраться.
При исследовании атмосферы Юпитера особое внимание уделялось «Красному пятну». Это явление наблюдалось очень давно, и специалистам хотелось понять природу этого уникального и завораживающего по своей красоте образования в атмосфере крупнейшей планеты Солнечной системы. Еще до того, как первые космические аппараты приблизились к Юпитеру, большинство ученых были склонны считать «Большое красное пятно» и его собратьев гигантскими ураганами, бушующими в ином мире. Исследования с «короткой дистанции» подтвердили эти предположения.
Во время пролета «Вояджера-1» протяженность «Красного пятна» с востока на запад составляла 21 тысячу километров (в свое время, по данным наземных наблюдений, эта величина достигала 32 тысяч километров), а с севера на юг — 11 тысяч километров. Положение пятна по широте практически не изменялось, но по долготе оно смещается. Во внешних областях пятна происходит циркуляция в направлении против часовой стрелки. Во внутренней области подобной циркуляции не наблюдается.
«Вояджер-1» зарегистрировал завихрения вокруг «Красного пятна», простирающиеся вплоть до его краев. Однако прошедший спустя несколько месяцев мимо Юпитера «Вояджер-2» этих завихрений не обнаружил, что свидетельствует о временном их характере. На снимках, полученных «Вояджером-1», прослеживаются белые пятна, движущиеся в восточном направлении вдоль «Красного пятна». Эти пятна часто захватываются потоками, движущимися в западном направлении, и под их влиянием примерно за шесть суток огибают «Красное пятно».
При пролете станции велись наблюдения и трех меньших по размеру овальных белых пятен в южном полушарии Юпитера. Хотя белые пятна появились приблизительно в 1940 году, считают, что они образуют своего рода единую систему с «Красным пятном», наблюдаемым уже в течение нескольких веков. По мнению некоторых специалистов, сходство «Красного пятна» и овальных белых пятен — одно из главных открытий, сделанных с помощью «Вояджеров».
Измерения, проведенные с применением инфракрасного спектрометра-радиометра, подтвердили, что атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода и гелия с очень небольшим содержанием аммиака, метана, этилена, ацетилена, этана, паров воды и некоторых других химических элементов.
Телевизионная камера «Вояджер-1» зарегистрировала молнии на ночной стороне Юпитера, а также полярные сияния. Почти как в земной атмосфере. Правда, гораздо мощнее. Что и не удивительно — Юпитер во много раз больше нашей планеты. Ну и все проявления стихии там, естественно, во много раз масштабнее.
Станция «Вояджер-1» открыла кольца Юпитера. Правда, возможности аппаратуры станции позволили говорить только об одном открытом кольце. Его толщину определили менее чем в 30 километров, ширину — 6500–8700 километров, внешний край — на расстоянии около 57 тысяч километров от видимой верхней границы облачного покрова Юпитера, то есть внутри орбиты Амальтеи, ближайшего к планете из наблюдаемых спутников Юпитера.
Исследования, проведенные спустя много лет с помощью межпланетного зонда «Галилео», смогли выявить многие подробности этого открытия. Например, удалось изучить их структуру. Всего было выявлено три кольца.
Госсамер, самое большое из колец, фактически состоит из двух, примыкающих одно к другому. Некоторые участки одновременно являются частью обоих колец. Оно простирается на расстояние до 221 тысячи километров от центра планеты.
Мэн — самое яркое кольцо на расстоянии до 128 940 километров от Юпитера. Хало — до 122 500 километров.
На фотографиях, переданных с «Галилео» на Землю, кольцо Хало напоминает нимб, окружающий Юпитер. Все кольца очень разрежены и состоят из мельчайших камней, часто микроскопического размера. Средняя плотность колец — один объект на 25 кубометров. По мнению ученых, кольца возникли в результате столкновения спутников Юпитера с астероидами. Выбитый с поверхности спутников грунт под действием поля тяготения Юпитера был распылен по орбите вокруг планеты и образовал кольца.
С помощью телекамер удалось получить первый снимок Амальтеи (на снимках с Земли этот спутник виден как святящаяся точка). Сделанный с расстояния 410 000 километров, он показал, что спутник имеет красноватый цвет и форму эллипсоида: большая ось 200–220 километров, малая — 130 километров. На поверхности спутника различимы кратеры ударного происхождения.
Самым поразительным открытием «Вояджера-1» следует считать действующие вулканы на поверхности юпитерианского спутника Ио. Это небесное тело стало вторым (помимо Земли) в Солнечной системе, где можно было наблюдать это явление.
«Вояджер-1» обнаружил на Ио восемь действующих вулканов. Сегодня их известно больше сотни, в чем заслуга уже упоминавшегося «Галилео». Наличие вулканов объясняет отсутствие на Ио видимых ударных кратеров: продукты вулканической деятельности заполняют и скрывают их.
Были проведены наблюдения и других спутников Юпитера, что позволило получить новые данные о них. Оказалось, что Европа имеет беловато-светло-коричневый цвет, причем различимы более светлые области (вероятно, отложения льда) и более темные (видимо, скальные породы). Наиболее интересные элементы поверхности Европы — пересекающиеся линейные образования длиной до 2500 километров, шириной до 50 километров и глубиной не более нескольких сот метров. Эти образования дали повод горячим головам предположить наличие на Европе техногенной цивилизации. Но правильнее считать все это трещинами или разломами, связанными с приливными явлениями на поверхности спутника.
Когда удаляющаяся от Юпитера станция пересекла границу между магнитосферой планеты и солнечным ветром (на расстоянии около 5 миллионов километров от планеты), детектор заряженных частиц низкой энергии обнаружил плазменную оболочку, частицы в которой имеют температуру 350–400 миллионов градусов по Цельсию, что на два порядка выше температуры Солнечной короны. При таких температурах не может ничего существовать — ни живого, ни мертвого. Такую энергию частицы, очевидно, получают вследствие взаимодействия быстро вращающегося магнитного поля планеты с солнечным ветром, и, по-видимому, подобная оболочка характерна для всей магнитосферы Юпитера. К счастью, она оказалась столь разреженной, что «Вояджер-1» при проходе через нее не подвергался никаким повреждениям. Он ее «просто не заметил». Возможно, эта плазма — самое горячее образование в Солнечной системе. Во всяком случае, пока ничего «горячее» не найдено.
За счет тяготения Юпитера «Вояджер-1» несколько изменил направление своего движения и перешел на траекторию полета к Сатурну. Окольцованного гиганта аппарат достиг 12 ноября 1980 года. Минимальное расстояние от планеты во время рандеву составило 124 тысячи километров. Были проведены исследования околопланетного пространства, колец Сатурна, самой планеты и некоторых ее спутников.
Уже первые снимки колец, переданные межпланетным зондом, позволили увидеть много интересного. В частности, ученые обнаружили, что кольцо В имеет «спицы» — радиальные темные образования, пересекающие некоторые участки кольца, и очень похоже на колесо от телеги. Правда, таким оно казалось не всегда. Бывали моменты, когда «спицы» исчезали.
Ученые предположили, что такое непостоянство связано с большой скоростью вращения «спиц» вокруг планеты. Косвенно эту гипотезу подтвердили наблюдения, сделанные с «Вояджера-2», пролетевшего мимо Сатурна на несколько месяцев позже, так как он «спиц» не обнаружил. Хотя, может быть, это были просто фотографии с изъяном.
Снимки показали, что каждое из наблюдавшихся ранее колец Сатурна состоит из большого числа (500–1000) узких колец. Несколько таких было обнаружено и в «щели Кассини», которую ранее считали пространством, относительно свободным от вещества.
Съемка при рассеивании света вперед показала, что частицы в кольцах имеют размеры от нескольких микронов до нескольких метров. На основании характера прохождения радиосигналов станции через кольцо С был сделан вывод, что размер частиц в нем составляет от 10 сантиметров до 10 метров, причем на каждую частицу размером около 10 метров приходится примерно 1000 частиц размером около 1 метра и примерно миллион мелких частиц. Мелкие частицы, по-видимому, состоят из льда, а более крупные — из снега со льдом. Однако данные радиозондирования показали, что средний размер частиц в кольце С около 1 метра, а некоторые достигают 10 метров. Частицы являются кусками льда или силикатами с ледяным покрытием.
Кольцо С — наименее яркое из трех «классических»(А, В и С). По-видимому, там вещество более рассредоточено. Самое яркое — кольцо В, где должна быть наибольшая плотность вещества. Кольцо F, судя по снимкам, может иметь несколько эллиптическую форму — некоторые его участки расположены ближе к планете, чем другие. Это кольцо, вероятно, образовано двумя, а возможно, и тремя свободно переплетенными «прядями».
Вокруг кольца F обнаружены сгустки вещества. Один из них был настолько плотным, что его первоначально приняли за спутник. Последующий анализ показал, что это — область концентрации вещества, имеющая характерный размер 100–200 километров.
Обнаружено и еще одно кольцо, которому было присвоено обозначение G. Орбитальный радиус его — около 150 тысяч километров.
Весьма интересными оказались снимки атмосферы Сатурна, сделанные «Вояджером-1». Были обнаружены пятна, как в атмосфере Юпитера. Самое большое достигало протяженности 11 тысяч километров. А пятен размером 2–3 тысячи километров ученые насчитали несколько сот.
Несмотря на некоторую внешнюю схожесть, атмосферы Юпитера и Сатурна оказались очень различны. Например, на Юпитере наибольшие скорости ветра зарегистрированы вдоль границ полос, а на Сатурне — вдоль их центральной части, в то время как на границах полос и зон ветер практически отсутствует. В поясах и зонах атмосферы Юпитера чередуются западные и восточные потоки, которые разделяются областями сдвига. А на Сатурне обнаружен западный поток в очень широкой полосе от 40-го градуса северной до 40-го градуса южной широты. Максимальные скорости ветра в этом потоке зарегистрированы на экваторе планеты, где они достигают 400 метров в секунду, то есть в четыре раза больше, чем на Юпитере.
При пролете около Сатурна станция «Вояджер-1» обнаружила явления, которые, по-видимому, представляют собой интенсивные всплески радиоизлучения в районе планеты. Всплески происходили во всем регистрируемом частотном диапазоне и, возможно, исходят от колец планеты. Согласно другим предположениям, всплески могли быть порождены молниями в атмосфере планеты. Приборы станции регистрировали скачок напряжения, в миллион раз превышающий то, что обусловила бы столь же удаленная вспышка молнии в земной атмосфере.
Во время пролета через систему Сатурна «Вояджер-1» провел изучение некоторых сатурианских спутников. Самой важной задачей были наблюдения Титана, единственного из известных спутников планет Солнечной системы, имеющего плотную атмосферу. Траектория полета аппарата была выбрана таким образом, чтобы он прошел на расстоянии всего около 4000 километров от поверхности Титана. Правда, плотный облачный покров спутника не позволил увидеть на снимках его поверхность. Это было сделано только спустя два десятилетия, когда на Титан совершил посадку европейский зонд «Гюйгенс». Однако инфракрасные и ультрафиолетовые приборы, а также радиозондирование дали возможность получить информацию о составе атмосферы, температуре и давлениях, а также о размерах Титана.
Оказалось, что он окружен слоем дымки, которая, по-видимому, образует в северном полушарии выпуклую полярную шапку. У южного полюса такого нет. Толщина слоя дымки составляет не менее 280 километров, причем над основным слоем дымки имеются еще три четко различимых отделенных друг от друга слоя.
Исследования Титана показали, что его атмосфера состоит в основном из азота, а не из метана, как предполагали ранее. Содержание метана в атмосфере не превышает 1 процента. В атмосфере обнаружен также цианистый водород, который, возможно, и придает Титану красновато-коричневый цвет. Высота атмосферы Титана в 10 раз больше высоты атмосферы Земли, а плотность атмосферы Титана у поверхности в пять раз больше.
Были проведены исследования и других спутников Сатурна, которые позволили получить ряд интересных результатов. Оказалось, что на поверхности Тефии очень много кратеров. Правда, находятся они только на одной стороне небесного тела. Другая покрыта разветвленной системой борозд. Кто «вспахал» Тефию, до сих пор непонятно.
У Мимаса обнаружилась почти идеальная сферическая форма. Кратеры покрывают едва ли не всю его поверхность, иногда накладываясь друг на друга. Один кратер поперечником 130 километров простирается более чем на четверть диаметра спутника. Это пока самый большой кратер по отношению к величине небесного тела, обнаруженный на спутниках планет Солнечной системы. Судя по измерениям тени, глубина кратера от дна до бровки вала составляет около девяти километров. Кратер имеет центральную горку. На противоположной стороне спутника видны борозды, которые могли возникнуть под воздействием ударных волн при образовании кратера.
Энцелад имеет небольшое число кратеров. Очевидно, на его поверхности произошли какие-то процессы, скрывшие древние следы метеоритной бомбардировки.
На полушарии Дионы, обращенном по орбитальному движению, поверхность относительно однородная, с большим числом ударных кратеров поперечником до 100 километров. Некоторые кратеры имеют центральные горки, сравнимые по высоте с глубиной кратера. Другое полушарие покрыто сравнительно темным материалом с пучками светлых полос, которые представляют собой хребты или борозды, возникшие при образовании большого кратера на другой стороне спутника. Сравнительную гладкость поверхности одного из полушарий считают следствием «переформирования» поверхности под воздействием ударных волн. На Дионе обнаружены такие же борозды, как на Тефии.
На поверхности Реи видны кратеры поперечником до 300 километров. Некоторые из них очерчены четко, другие имеют размытые валы, что указывает на относительно большой возраст. На отдельных кратерах обнаружены белые пятна, возможно, это недавно обнаженный лед на крутых склонах. В кратерах четко различимы центральные горки. В светлых областях спутника кратеры в некоторых случаях покрывают поверхность сплошь. Это указывает на то, что Рея — одно из самых древних тел Солнечной системы (возраст около 4,5 миллиарда лет).
На поверхности Япета обнаружено круглое образование поперечником около 200 километров с темным пятном в центре. Вероятно, это большой ударный кратер.
Полагают, что Тефия, Мимас, Диона и Рея имеют ядро из скальных пород, окруженное ледяной оболочкой. Плотность этих спутников 1,0–1,4 грамма на кубический сантиметр. Эти значения примерно равны плотности ядер комет. Поэтому вполне возможно, что спутники образовались из кометного материала не у Сатурна.
Помимо девяти «классических» спутников Сатурна, у планеты обнаружено несколько новых. «Вояджер-1» подтвердил существование спутников Янус, Эпиметея, Телесто, Елены, Калипсо (названия они получили спустя много лет, а после открытия им просто присваивали номера) и открыл пятнадцатый спутник — Атлас.
Янус и Эпиметея обращаются по очень близким орбитам на удалении около 150 тысяч километров от центра планеты. Очевидно, именно эти два спутника наблюдал Дольфюс в 1966 году и, приняв их за один спутник, назвал Янусом. Они имеют неправильную форму, и их большие оси направлены на центр Сатурна. Видимо, оба представляют собой глыбы водяного льда. Предполагают, что ранее они могли составлять одно тело. Расстояние между орбитами (около 50 километров) этих двух спутников меньше их радиуса.
Елена обращается на удалении 142 тысяч километров от центра планеты, на 2000 километров дальше внешнего края кольца F, а Калипсо на удалении 139,5 тысячи километров от центра планеты, на 5000 километров ближе внутреннего края кольца F. Высказывается предположение, что эти два спутника определяют размеры кольца. По-видимому, оба представляют собой смесь льда и скальных пород.
Атлас обращается по орбите, пролегающей у внешнего края кольца A. Период обращения спутника 14 часов 20 минут. Это самый близкий из всех известных спутников. Его поперечник 80 километров. Именно он может определять внешнюю границу кольца.
За три десятка лет после пролета «Вояджера-1» мимо Сатурна астрономы нашли еще несколько десятков спутников окольцованного гиганта. На сегодня эта планетарная система является самой многочисленной в Солнечной системе.
После прохода около Сатурна «Вояджер-1» продолжал удаляться от Солнца. Так как его маршрут лежал вдалеке от других внешних планет Солнечной системы, то провести их подробное изучение не удалось. Да это и не предполагалось.
Как не предполагалось и то, что «Вояджер-1» проживет так долго. Максимум, на что надеялись специалисты, — десять лет. Но космический аппарат жив до сих пор и передает на Землю информацию об отдаленных уголках нашей звездной системы, благодаря изотопному термоэлектрическому генератору, установленному на его борту. Информации, конечно, «кот наплакал» — несколько десятков бит ежесуточно. Но это те биты, которые по своей значимости сравнимы с гигабайтами информации, курсирующей по сети Интернет.
Нынешняя цель «Вояджера-1» — покинуть Солнечную систему и выйти в межзвездное пространство. Предполагалось, что он сделает это еще в конце ХХ века. Но прогнозы оказались ошибочными. И хотя «Вояджеру-1» принадлежит мировой рекорд удаленности от Солнца (сейчас он на расстоянии около 19 миллиардов километров от светила), он по-прежнему внутри системы. Это говорит о том, что Солнечная система гораздо больше по своим размерам, чем считалось несколько десятилетий назад. Еще и о том, что мы пока очень мало знаем об окружающем нас космосе.
С июня 2010 года бортовая аппаратура зарегистрировала значительное ослабление солнечного ветра. Его скорость стала стремительно приближаться к нулю и достигла таковой в декабре того же года. Это случилось на удалении от Солнца в 17,5 миллиарда километров.
Спустя год «Вояджер-1» достиг так называемого района стагнации — последнего рубежа, отделяющего аппарат от межзвездного пространства. Область стагнации представляет собой регион с довольно сильным магнитным полем: давление заряженных частиц со стороны межзвездного пространства заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Кроме этого аппарат зарегистрировал рост количества высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые проникают в Солнечную систему из межзвездного пространства.
В середине 2012 года аппарат вышел на границу межзвездного пространства. Датчики зафиксировали резкий рост уровня галактических космических лучей и резкое снижение количества заряженных частиц, исходящих от Солнца. Однако все эти признаки не позволяют говорить о том, что космический аппарат уже «на пути к звездам». Согласно современным представлениям, последним индикатором выхода за пределы Солнечной системы должна стать смена направленности магнитного поля, чего еще не произошло. И когда это случится, пока никто сказать не может. Как ожидается, радиоизотопный генератор на борту позволит нам получать информацию «Вояджера-1» еще лет десять-пятнадцать. В любом случае, к середине двадцатых годов нынешнего века будет какая-то определенность. К тому времени «Вояджер-1» удалится от Солнца на 22,5 миллиарда километров.
Маловероятно, что даже миллионы лет спустя «Вояджер-1» долетит до какой-либо звезды. От него этого и не ждут. Пройдут годы, и другие космические аппараты обгонят его, покоряя все новые и новые галактические рубежи. Но при этом люди на земле обязательно вспомнят «Вояджер-1», который отправился в неизведанное первым.
Сколько лун в Солнечной системе?
На протяжении тысячелетий люди смотрели в ночное небо и восхищались Луной. Во многих древних культурах он представлял божество, и его циклам придавалось божественное значение. Ко времени классической античности и средневековья Луна считалась небесным телом, вращающимся вокруг Земли, как и другие известные планеты того времени (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн).
Однако наши представления о спутниках коренным образом изменились, когда в 1610 году астроном Галилео Галилей направил свой телескоп на Юпитер и заметил «четыре блуждающие звезды» вокруг Юпитера. С этого момента астрономы пришли к пониманию того, что у других планет, кроме Земли, могут быть свои спутники — в некоторых случаях их несколько десятков и более. Так сколько же лун в Солнечной системе?
По правде говоря, ответ на этот вопрос требует сначала небольшого пояснения. Если мы говорим о подтвержденных спутниках, обращающихся вокруг любой из планет Солнечной системы (т.е. о тех, которые соответствуют определению, принятому МАС в 2006 году), то можно сказать, что на данный момент известно 207 спутников. Однако если мы откроем слово «карликовым планетам», у которых есть подтвержденные спутники, их число достигло 220 .
Луны, несколько малых планет и кометы Солнечной системы показаны в масштабе. Кредит: Антонио Чикколелла
Однако в Солнечной системе также наблюдалось 479 спутников малых планет (по состоянию на декабрь 2022 г.). Сюда входят 229 известных объектов в поясе астероидов со спутниками, шесть троянцев Юпитера, 91 околоземный объект (два с двумя спутниками каждый), 31 пересекающий Марс объект и 84 естественных спутника транснептуновых объектов. И около 150 дополнительных малых тел наблюдались в пределах колец Сатурна. Если учесть все это, то можно сказать, что Солнечная система имеет 849 известных спутников.
Внутренняя Солнечная система:
Планеты Внутренней Солнечной системы — Меркурий, Венера, Земля и Марс — являются планетами земной группы, что означает, что они состоят из силикатных пород и минералов, которые различаются между металлическим ядром и силикатная мантия и кора. По ряду причин в этом регионе Солнечной системы существует мало спутников.
Всего существует только три естественных спутника, вращающихся вокруг планетарных тел во Внутренней Солнечной системе – Земля и Марс. Хотя ученые предполагают, что в прошлом вокруг Меркурия и Венеры были спутники, считается, что эти спутники столкнулись с поверхностью давным-давно. Причина такой редкости спутников во многом связана с гравитационным влиянием Солнца.
И Меркурий, и Венера находятся слишком близко к Солнцу, чтобы ухватиться за проходящий мимо объект или ухватиться за кольца обломков на орбите, которые со временем могли бы соединиться и образовать спутник. В случае с Меркурием он также слишком слаб с точки зрения собственного гравитационного притяжения, чтобы захватить спутник на своей орбите. Земля и Марс смогли сохранить спутники, но главным образом потому, что они являются самыми внешними из Внутренних планет.
Земля имеет только один естественный спутник, с которым мы знакомы – Луна. При среднем радиусе 1737 км (1080 миль) и массе 7,3477 x 10²² кг Луна в 0,273 раза больше Земли и в 0,0123 раза массивнее, что довольно много для спутника. Это также вторая по плотности луна в нашей Солнечной системе (после Ио) со средней плотностью 3,3464 г/см³.
Было предложено несколько теорий образования Луны. Преобладающая сегодня гипотеза состоит в том, что система Земля-Луна образовалась в результате столкновения новообразованной протоземли с объектом размером с Марс (названным Тейей) примерно 4,5 миллиарда лет назад. Это столкновение должно было выбросить материал обоих объектов на орбиту, где он в конечном итоге аккрецировался, образуя Луну.
Между тем у Марса есть два спутника — Фобос и Деймос. Как и наша собственная Луна, обе марсианские луны приливно привязаны к Марсу, поэтому они всегда обращены к планете одним и тем же лицом. По сравнению с нашей Луной они выглядят грубыми и похожими на астероиды, а также намного меньше. Следовательно, преобладающая теория состоит в том, что когда-то они были астероидами, которые были выброшены из Главного пояса гравитацией Юпитера, а затем были приобретены Марсом.
Более крупный спутник — Фобос, имя которого происходит от греческого слова, означающего «страх» (т. е. фобия). Диаметр Фобоса составляет всего 22,7 км (14 миль), а его орбита ближе к Марсу, чем к Деймосу. По сравнению с собственной Луной Земли, которая вращается на расстоянии 384 403 км (238 857 миль) от нашей планеты, Фобос вращается на среднем расстоянии всего 9377 км (5826,5 миль) над Марсом.
Фобос и Деймос, сфотографированные Марсианским разведывательным орбитальным аппаратом. Фото: NASA
Второй спутник Марса — Деймос, название которого происходит от греческого слова «паника». Он еще меньше, всего 12,6 км (7,83 мили) в поперечнике, а также имеет менее неправильную форму. Его орбита размещает его намного дальше от Марса, на расстоянии 23 460 км (14 577 миль), что означает, что Деймосу требуется 30,35 часа, чтобы завершить оборот вокруг Марса.
Эти три луны представляют собой сумму лун, находящихся во Внутренней Солнечной системе (по крайней мере, согласно общепринятому определению). Но глядя дальше за границу, мы видим, что это действительно только верхушка айсберга. Подумать только, мы когда-то верили, что Луна была единственной в своем роде!
Внешняя Солнечная система:
За пределами пояса астероидов (и линии льда) все становится совсем иначе. В этом регионе Солнечной системы каждая планета имеет существенную систему Лун; в случае Юпитера и Сатурна, возможно, даже сотни. На данный момент подтверждено, что в общей сложности 213 лун вращаются вокруг внешних планет, а еще несколько сотен вращаются вокруг малых тел и астероидов.
Благодаря своему огромному размеру, массе и гравитационному притяжению у Юпитера больше спутников, чем у любой другой планеты Солнечной системы. В настоящее время система Юпитера включает 80 известных спутников, хотя, по оценкам, в ней может быть более 200 спутников и спутников (большинство из которых еще предстоит подтвердить и классифицировать).
Четыре крупнейших спутника Юпитера известны как Галилеевы спутники (названные в честь их первооткрывателя Галилео Галилея). Среди них Ио, самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе; Европа, которая, как подозревают, имеет массивный подповерхностный океан; Ганимед, самый большой спутник в нашей Солнечной системе; и Каллисто, который, как считается, также имеет подповерхностный океан и содержит один из старейших поверхностных материалов в Солнечной системе.
Изображение Юпитера и галилеевых спутников. Предоставлено: НАСА
Затем есть Внутренняя группа (или группа Амальтеи), которая состоит из четырех небольших спутников диаметром менее 200 км (124 миль), радиусом орбиты менее 200 000 км (124 275 миль) и наклонением орбиты. меньше половины градуса. В эту группу входят спутники Метиды, Адрастеи, Амальтеи и Фивы. Наряду с рядом пока еще невидимых внутренних спутников, эти спутники пополняют и поддерживают систему слабых колец Юпитера.
Юпитер также имеет группу неправильных спутников, которые значительно меньше и имеют более далекие и эксцентричные орбиты, чем другие. Эти спутники разбиты на семейства, которые имеют сходство по орбите и составу и, как полагают, в значительной степени являются результатом столкновений крупных объектов, захваченных гравитацией Юпитера.
По оценкам, подобно Юпитеру, у Сатурна есть не менее 150 спутников и спутников, но только 83 из этих спутников получили официальные имена или обозначения. Из них 57 имеют диаметр менее 10 км (6,2 мили), а еще 13 — от 10 до 50 км (от 6,2 до 31 мили). Однако некоторые из его внутренних и внешних спутников довольно велики: от 250 до более 5000 км (от 155 до 3100 миль). , орбиты и близость к Сатурну. Самые внутренние спутники и обычные спутники имеют малые наклонение и эксцентриситет орбиты, а также прямые орбиты. Между тем, спутники неправильной формы в самых отдаленных регионах имеют радиус орбиты в миллионы километров, орбитальные периоды длятся несколько лет и движутся по ретроградным орбитам.
Коллаж Сатурна (внизу слева) и некоторых его спутников: Титана, Энцелада, Дионы, Реи и Елены. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук
Внутренние большие спутники, вращающиеся вокруг кольца E, включают более крупные спутники Мимас Энцелад, Тефия и Диона. Все эти спутники состоят в основном из водяного льда и, как полагают, разделены на каменистое ядро и ледяную мантию и кору. Большие Внешние Луны, которые вращаются за пределами кольца Сатурна E, по составу аналогичны Внутренним Лунам, то есть состоят в основном из водяного льда и горных пород.
При диаметре 5150 км (3200 миль) и массе 1350×10 20 кг Титан является крупнейшим спутником Сатурна и составляет более 96% массы на орбите вокруг планеты. Титан также является единственным большим спутником, имеющим собственную атмосферу, холодную, плотную и состоящую в основном из азота с небольшой долей метана. Ученые также отметили наличие в верхних слоях атмосферы полициклических ароматических углеводородов, а также кристаллов метанового льда.
На поверхности Титана, которую трудно наблюдать из-за постоянной атмосферной дымки, видны лишь несколько ударных кратеров, признаки криовулканов и продольные поля дюн, которые, по-видимому, сформировались приливными ветрами. Титан также является единственным телом в Солнечной системе, кроме Земли, на поверхности которого есть тела из жидкости. Они принимают форму метано-этановых озер в северных и южных полярных регионах Титана.
У Урана есть 27 известных спутников, которые подразделяются на категории больших спутников, внутренних спутников и спутников неправильной формы (подобных другим газовым гигантам). Самыми большими спутниками Урана являются Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Диаметр и масса этих спутников варьируются от 472 км (293 мили) и 6,7 × 10 19 кг для Миранды до 1578 км (980,5 миль) и 3,5 × 10 21 кг для Титании. Каждая из этих лун особенно темная, с низкой связью и геометрическим альбедо. Ариэль самый яркий, а Умбриэль самый темный.
Монтаж спутников Урана (слева направо) – Ариэль, Фото: НАСА из-за сильного удара, которому подвергся Уран в начале своей истории. Каждая из них состоит примерно из одинакового количества камня и льда, за исключением Миранды, которая состоит в основном изо льда.
Ледяной компонент может включать аммиак и двуокись углерода, тогда как каменистый материал, как полагают, состоит из углеродистого материала, включая органические соединения (подобно астероидам и кометам). Считается, что их состав дифференцирован: ледяная мантия окружает скалистое ядро.
Нептун имеет 14 известных спутников, все, кроме одного, названы в честь греческих и римских божеств моря (за исключением S/2004 N 1, который в настоящее время не имеет названия). Эти спутники делятся на две группы — правильные и неправильные — в зависимости от их орбиты и близости к Нептуну. Обычные спутники Нептуна — Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Лариса, S/2004 N 1 и Протей — находятся ближе всего к планете и следуют по круговым прямым орбитам, лежащим в экваториальной плоскости планеты.
Неправильные спутники Нептуна состоят из оставшихся спутников планеты (включая Тритон). Обычно они следуют наклонным эксцентрическим и часто ретроградным орбитам вдали от Нептуна. Единственным исключением является Тритон, который вращается близко к планете по круговой орбите, хотя и ретроградной и наклонной.
Глобальная цветная мозаика Тритона, сделанная «Вояджером-2» в 1989 году. Фото: NASA/JPL/USGS Psamathe — группа, включающая как проградные, так и ретроградные объекты. За исключением Тритона и Нереиды, спутники Нептуна неправильной формы похожи на спутники других планет-гигантов и, как полагают, были гравитационно захвачены Нептуном.
При среднем диаметре около 2700 км (1678 миль) и массе 21 4080 ± 520 × 1017 кг Тритон является крупнейшим из спутников Нептуна и единственным, достаточно большим для достижения гидростатического равновесия (т. е. имеет сферическую форму). ). На расстоянии 354 759 км (220 437 миль) от Нептуна он также находится между внутренней и внешней лунами планеты.
Эти спутники составляют львиную долю естественных спутников Солнечной системы. Однако, благодаря постоянным исследованиям и усовершенствованиям нашего оборудования, спутники обнаруживаются и на орбитах малых тел.
Карликовые планеты и другие тела:
Как уже отмечалось, в Солнечной системе есть несколько карликовых планет, ТНО и других тел, которые также имеют собственные спутники. Они состоят в основном из естественных спутников, которые, как было подтверждено, вращаются вокруг Плутона, Эриды, Хаумеа и Макемаке. С пятью орбитальными спутниками у Плутона больше всего подтвержденных спутников (хотя это может измениться при дальнейших наблюдениях).
Самый большой и ближайший к Плутону на орбите — Харон. Эта луна была впервые идентифицирована в 1978, сделанный астрономом Джеймсом Кристи с использованием фотопластинок из Военно-морской обсерватории США (USNO) в Вашингтоне, округ Колумбия. За Хароном находятся четыре других круговых спутника — Стикс, Никс, Кербер и Гидра соответственно.
Фотография последнего сближения космического корабля New Horizons с системой Плутона 11 июля 2015 года. Фото: NASA-JHUAPL-SWRI.
Никс и Гидра были обнаружены одновременно в 2005 году поисковой группой спутника Плутона с помощью космического телескопа Хаббла. Та же команда открыла Kerberos в 2011 году. Пятый и последний спутник, Стикс, был обнаружен космическим кораблем New Horizons в 2012 году во время съемки Плутона и Харона.
Харон, Стикс и Кербер достаточно массивны, чтобы превратиться в сфероид под действием собственной гравитации. Между тем Никс и Гидра имеют продолговатую форму. Система Плутон-Харон необычна, поскольку это одна из немногих систем в Солнечной системе, барицентр которой находится над поверхностью первичной звезды. Короче говоря, Плутон и Харон вращаются вокруг друг друга, из-за чего некоторые ученые утверждают, что это «двойная карликовая система», а не карликовая планета и вращающийся вокруг спутник.
Кроме того, необычно то, что каждое тело приливно сцеплено с другим. Харон и Плутон всегда представляют друг другу одно и то же лицо, и из любого положения на любом теле другой всегда находится в одном и том же положении на небе или всегда скрыт. Это также означает, что период вращения каждого из них равен времени, за которое вся система совершает оборот вокруг своего общего центра тяжести.
В 2007 г. наблюдения обсерватории Близнецов за участками гидратов аммиака и кристаллов воды на поверхности Харона позволили предположить наличие активных криогейзеров. Казалось бы, это указывает на то, что у Плутона есть теплый подповерхностный океан и что ядро геологически активно. Считается, что спутники Плутона образовались в результате столкновения Плутона с телом такого же размера в начале истории Солнечной системы. В результате столкновения высвободился материал, который объединился в луны вокруг Плутона.
Сравнение Плутона с другими крупнейшими ТНО и с Землей (все в масштабе). Фото: NASA/Lexicon
На втором месте Хаумеа, у которой есть два известных спутника — Хииака и Намака, названные в честь дочерей гавайской богини. Оба были обнаружены в 2005 году командой Брауна во время наблюдений за Хаумеа на станции В.М. Обсерватория Кека. Хииака, которую команда Калифорнийского технологического института первоначально назвала «Рудольф», была обнаружена 26 января 2005 года. , и вращается вокруг Хаумеа по почти круговой траектории каждые 49дней. Инфракрасные наблюдения показывают, что его поверхность почти полностью покрыта чистым кристаллическим водяным льдом. Из-за этого Браун и его команда предположили, что Луна — это фрагмент Хаумеа, отколовшийся во время столкновения.
Намака, меньшая и самая внутренняя из двух, была обнаружена 30 июня 2005 года и получила прозвище «Блитцен». Это десятая часть массы Хииаки, и он совершает оборот вокруг Хаумеа за 18 дней по высокоэллиптической орбите. Оба спутника вращаются вокруг Хаумеа по орбитам с большим эксцентриситетом. Оценки их массы пока не сделаны.
У Эриды есть один спутник под названием Дисномия, названный в честь дочери Эриды в греческой мифологии, и впервые наблюдался 10 сентября 2005 года — через несколько месяцев после открытия Эриды. Луна была замечена группой с помощью телескопов Кека на Гавайях, которые в то время были заняты наблюдениями за четырьмя самыми яркими ТНО (Плутон, Макемаке, Хаумеа и Эрида).
Художественная концепция карликовой планеты Эриды и ее единственного естественного спутника Дисномии. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Адольф Шаллер (для STScI)
В апреле 2016 года наблюдения с использованием широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббла показали, что у Макемаке есть естественный спутник, который получил обозначение S/2015 (136472) 1 (по прозвищу MK 2 группой исследователей). По оценкам, его диаметр составляет 175 км (110 миль), а большая полуось находится на расстоянии не менее 21 000 км (13 000 миль) от Макемаке.
Самая большая и самая маленькая луна:
Титул «самой большой луны в Солнечной системе» принадлежит Ганимеду, диаметр которого составляет 5 262,4 км (3 270 миль). Это делает его больше не только земной Луны, но даже больше планеты Меркурий, хотя его масса составляет лишь половину массы Меркурия. Что касается самого маленького спутника, то он находится между S/2003 J 9и S/2003 J 12. Эти два спутника, оба вращающиеся вокруг Юпитера, имеют диаметр около 1 км (0,6 мили).
Важно отметить, что при обсуждении количества известных спутников в Солнечной системе ключевое слово здесь «известно». С каждым годом подтверждается все больше спутников, и подавляющее большинство из тех, о которых мы сейчас знаем, были обнаружены только в последние несколько десятилетий. По мере того, как наши исследовательские усилия продолжаются, а наши инструменты совершенствуются, мы можем обнаружить, что вокруг скрываются еще сотни!
Мы написали много интересных статей о спутниках Солнечной системы в Universe Today. Вот какая самая большая луна в Солнечной системе? Что такое планеты Солнечной системы?, Сколько лун у Земли?, Сколько лун у Марса?, Сколько лун у Юпитера?, Сколько лун у Сатурна?, Сколько лун у Урана?, Сколько спутников у Нептуна?
Для получения дополнительной информации обязательно посетите страницу исследования Солнечной системы НАСА.
Мы записали целую серию подкастов о Солнечной системе на Astronomy Cast. Проверьте их здесь.
Источники:
- Солнечная система НАСА
- Википедия
- Исследование Солнечной системы НАСА
- Окна во Вселенную
- Архив Джонстона – Астероиды со спутниками
Нравится:
Нравится Загрузка…
орбита | Национальное географическое общество
Орбита — это регулярный повторяющийся путь, по которому один объект движется вокруг другого объекта или центра тяжести. Орбитальные объекты, называемые спутниками, включают в себя планеты, луны, астероиды и искусственные устройства.
Объекты вращаются вокруг друг друга из-за гравитации. Гравитация — это сила, которая существует между любыми двумя объектами, обладающими массой. Каждый объект, от мельчайшей субатомной частицы до самой большой звезды, имеет массу. Чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное притяжение. Гравитационное притяжение — это сила, с которой один объект действует на другой объект.
Солнце — самый массивный объект в нашей Солнечной системе. Все остальные объекты Солнечной системы подвержены гравитационному притяжению Солнца.
Многие спутники вращаются по орбитальным плоскостям. Орбитальная плоскость представляет собой плоское дискообразное пространство, соединяющее центр объекта, находящегося на орбите, с центром объектов, находящихся на орбите. Поскольку все планеты в нашей Солнечной системе имеют одинаковую орбитальную плоскость, планеты не пересекаются друг с другом.
Все планеты в нашей Солнечной системе выстраиваются относительно друг друга в одной общей орбитальной плоскости. Однако иногда орбитальные пути других объектов Солнечной системы пересекаются, и объекты могут столкнуться. Комета Темпеля-Туттля, например, проходит по орбите Земли. Обломки хвоста этой кометы проходят через атмосферу Земли в виде метеоров или падающих звезд каждый год в определенное время. Обломки с орбиты кометы называют метеорным потоком Леониды.
Время, необходимое объекту для обращения вокруг другого объекта, называется периодом обращения. Земля завершает свой орбитальный период вокруг Солнца каждые 365 дней. Чем дальше планета от Солнца, тем больше период ее обращения. Планете Нептун, например, требуется почти 165 лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца.
Каждая орбита имеет свой собственный эксцентриситет. Эксцентриситет — это величина, на которую траектория орбиты отличается от идеального круга. У идеального круга эксцентриситет равен нулю. Эксцентриситет Земли составляет 0,017. Меркурий имеет самый большой эксцентриситет среди всех планет Солнечной системы — 0,206.
Типы орбит
Луны вращаются вокруг планет, а планеты вращаются вокруг Солнца. Вся наша солнечная система вращается вокруг черной дыры в центре нашей галактики, Млечного Пути. Существует три основных типа орбит: галактоцентрические орбиты, гелиоцентрические орбиты и геоцентрические орбиты. Объекты с геоцентрическими орбитами имеют свои типы.
Галактоцентрическая орбита — это орбита, огибающая центр галактики. Наша Солнечная система движется по такой орбите вокруг Млечного Пути.
Гелиоцентрическая орбита вращается вокруг Солнца. Все планеты в нашей Солнечной системе, а также все астероиды в Поясе астероидов и все кометы следуют такой орбите. Орбита каждой планеты регулярна: они следуют определенным путям, и им требуется определенное время, чтобы совершить один полный оборот. Планета Меркурий проходит свою короткую гелиоцентрическую орбиту каждые 88 дней. Комете Кохоутека может потребоваться 100 000 лет, чтобы завершить свою длинную гелиоцентрическую орбиту.
Геоцентрическая орбита вращается вокруг Земли. Наша Луна движется по геоцентрической орбите, как и большинство искусственных спутников. Луна — единственный естественный спутник Земли. Луне требуется около 27 дней, чтобы завершить свой орбитальный период вокруг Земли. Существует три основных типа геоцентрических орбит: низкая околоземная орбита (НОО), средняя околоземная орбита (СОО) и геостационарная орбита.
Низкая околоземная орбита находится на высоте от 160 километров (100 миль) до 2000 километров (1240 миль) над поверхностью Земли. Большинство искусственных спутников с человеческим экипажем находится на низкой околоземной орбите. Период обращения объектов на НОО составляет около 90 минут.
Средняя околоземная орбита находится на высоте от 2 000 километров (1 243 мили) до 36 000 километров (23 000 миль) над поверхностью Земли. Спутники на СОО подвергаются большему риску повреждения, потому что они подвергаются мощному солнечному излучению. Спутники на СОО включают глобальную систему позиционирования (GPS) и спутники связи. Спутники MEO могут облетать Землю примерно за два часа.
Спутники на геостационарной орбите вращаются вокруг Земли прямо над экватором. Эти спутники имеют геосинхронные орбиты или движутся с одинаковым вращением Земли. Следовательно, период обращения геосинхронных спутников составляет 24 часа.
Геостационарные спутники полезны, потому что они появляются в виде фиксированной точки на небе. Антенны, направленные в сторону геостационарного спутника, будут иметь четкий сигнал, если только объекты в атмосфере (например, грозовые облака) между Землей и спутником не мешают. Большинство метеорологических спутников являются геостационарными и обеспечивают изображения атмосферы Земли.
Спутниковые орбиты
Искусственные спутники отправляются на орбиту Земли для сбора информации, которую мы можем собрать только из атмосферы. Первый спутник Sputnik был запущен Советским Союзом в 1957 году. Сегодня тысячи спутников вращаются вокруг Земли. Метеорологические спутники предоставляют изображения погодных условий для изучения метеорологами. Спутники связи соединяют пользователей сотовых телефонов и приемники GPS. Военные спутники отслеживают передвижение оружия и войск из разных стран.
Иногда на искусственных спутниках есть люди. Самый известный искусственный спутник — Международная космическая станция (МКС). Астронавты со всего мира остаются на МКС месяцами, пока она вращается вокруг Земли. Астрономы и наблюдатели за звездами могут видеть МКС и другие спутники на их орбитах через телескопы и даже мощные бинокли.
Не все искусственные спутники вращаются вокруг Земли. Некоторые вращаются вокруг других планет. Миссия Кассини-Гюйгенс, например, изучает планету Сатурн. В проекте есть космический корабль Cassini на орбите вокруг Сатурна.
Вывести спутники на орбиту сложно и дорого. Немногие правительства могут позволить себе большие космические программы. Искусственные спутники из Соединенных Штатов отправляются на орбиту Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства, или НАСА. Европейское космическое агентство (ESA) отправляет спутники из стран Европейского Союза. Федеральное космическое агентство России (Роскосмос), Японское космическое агентство (JSA) и Иранское космическое агентство (ISA) успешно вывели спутники на орбиту.
Спутники выводятся на орбиту с космодромов, специально сконструированных для этой цели. Космодром Байконур в Казахстане и Космический центр Кеннеди в американском штате Флорида являются хорошо известными космодромами.
Краткий факт
Орбита Кларка
Идея геостационарной орбиты была изложена в статье 1945 года ученого и писателя-фантаста Артура Кларка. По этой причине геостационарную орбиту иногда называют «орбитой Кларка».
Краткий факт
Край орбиты
Вояджер II — космический корабль, запущенный Соединенными Штатами в 1977 году.0012 «Вояджер II » находится почти за пределами орбиты Солнца.
Краткий факт
Плутон
Плутон, карликовая планета на краю нашей Солнечной системы, движется по странной орбите вокруг Солнца. Эксцентриситет Плутона также намного выше, чем у любой планеты Солнечной системы, и составляет 0,249. Отчасти поэтому Плутон, официальный статус планеты до 2006 года, был понижен до карликовой планеты.
Краткий факт
Космический мусор
На орбите Земли больше кусков космического мусора, чем полезных спутников. Космический мусор — это материалы со спутников, ракет или других космических аппаратов, которые больше не работают.