<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Asteroidy i komety >>

2. Novye dannye o sputnikah bol'shih planet

K nachalu 2004 g. u bol'shih planet izvestny 136 sputnikov. Zemlya imeet odin sputnik - Lunu, Mars - 2 sputnika, Yupiter - 61, Saturn - 31, Uran - 27, Neptun - 13, Pluton - 1.

Samym glavnym iz vseh sputnikov planet yavlyaetsya Luna. Ona dvizhetsya vokrug Zemli na srednem rasstoyanii 380000 km. Radius Luny raven 1700 km. Ee massa sostavlyaet 1/81 chast' massy Zemli. U Merkuriya i Venery sputnikov ne obnaruzheno.

Vokrug Marsa na pochti krugovyh orbitah v ploskosti ekvatora planety obrashayutsya dva sputnika - Fobos i Deimos. Fobos - ves'ma vytyanutoe telo, imeyushee razmery 262218 km. Deimos tozhe vytyanut, ego razmery 1512.410.8 km. Radius orbity Fobosa - 9400 km, Deimosa - 23500 km. Dlya sravneniya napomnim, chto radius Marsa sostavlyaet 3400 km.

U planet-gigantov Yupitera, Saturna, Urana i Neptuna obnaruzheno bol'shoe kolichestvo sputnikov. Po raspolozheniyu v planetnyh sistemah sputniki mozhno uslovno razbit' na tri osnovnye gruppy. Eto glavnye sputniki, vnutrennie sputniki, nahodyashiesya blizhe k planete, chem glavnye sputniki, i vneshnie sputniki v sisteme planety.

Vnutrennie sputniki - eto malye tela nepravil'noi formy i razmerami neskol'ko kilometrov, kotorye obrazovalis' v rezul'tate stolknovenii ili bombardirovki asteroidami bolee krupnyh sputnikov. Oni raspolozheny vo vnutrennih oblastyah planetnyh sistem, chasto v oblasti kolec, inogda popadaya v oblast' glavnyh sputnikov do rasstoyanii 20000 km. K nim otnosyatsya 4 vnutrennih sputnika Yupitera (Metida, Adrasteya, Amal'teya i Teba), 9 malyh vnutrennih sputnikov Saturna (Pan, Atlas, Prometei, Pandora, Epimetei, Yanus, Telesto, Kalipso i Elena), 13 vnutrennih sputnikov Urana (Kordeliya, Ofeliya, Bianka, Kressida, Dezdemona, Dzhul'etta, Portiya, Rozalinda, Belinda, Pak, a takzhe S/2003 U1 i U2 i S/1986 U10) i 6 sputnikov Neptuna (Nayada, Talassa, Despina, Galateya, Larissa i Protei).

Glavnye sputniki raspolagayutsya v oblasti ot 20000 km do
2 mln km, ih razmery ot 500 do 5000 km. Oni obrazovalis' odnovremenno s planetami iz protoplanetnogo oblaka i imeyut regulyarnye orbity - pochti krugovye, raspolozhennye v ploskosti ekvatora planety. V sisteme Yupitera eto 4 Galileevy sputnika (Io, Evropa, Ganimed i Kallisto), 8 glavnyh sputnikov sistemy Saturna (Mimas, Encelad, Tefiya, Diona, Reya, Titan, Giperion i Yapet), u Urana 5 osnovnyh sputnikov (Miranda, Ariel', Umbriel', Titaniya i Oberon). Samyi krupnyi sputnik Neptuna - Triton - dvizhetsya po krugovoi orbite v ploskosti ekvatora Neptuna, no v obratnom napravlenii po otnosheniyu k vrasheniyu planety.

Vneshnie sputniki nahodyatsya na orbitah ot 2 do 50 mln. km i imeyut diametry poryadka neskol'kih km. Dlya nih harakterny nepravil'naya forma i neregulyarnye orbity - vytyanutye elliptichnye orbity s razlichnymi naklonami k ploskosti ekvatora planety, prichem mnogie iz vneshnih sputnikov imeyut obratnye dvizheniya po otnosheniyu k vrasheniyu planety. Ih raspolozhenie vo vneshnih oblastyah planetnyh sistem ukazyvaet na vozmozhnyi zahvat etih tel iz mezhplanetnogo prostranstva. Na intervale vremeni, sravnimom s vozrastom Solnechnoi sistemy (4.5 mlrd let), oni ne podvergalis' sushestvennym izmeneniyam i poetomu sohranili informaciyu o rannih stadiyah formirovaniya Solnechnoi sistemy. Izuchenie ih prirody, sostava, evolyucii ih orbit priblizit nas k ponimaniyu osnovnogo scenariya proishozhdeniya Solnechnoi sistemy.

Granica sushestvovaniya sputnikov opredelyaetsya oblast'yu gravitacionnogo prityazheniya planety, izvestnoi kak sfera Hilla. Dlya Yupitera radius sfery Hilla sostavlyaet 740 radiusov Yupitera, primerno 0.35 a. e. ili 50 mln km. Dlya Neptuna radius sfery Hilla sostavlyaet 86.8 mln km.

Za poslednee desyatiletie otkryty 75 novyh sputnikov. Tak, v sisteme Yupitera vmesto 8 stalo izvestno o sushestvovanii 53 dalekih neregulyarnyh sputnikov. Samye dalekie iz nih na obratnyh orbitah imeyut bol'shie poluosi, sostavlyayushie 0.8 radiusa sfery Hilla. Snachala sputniki poluchayut vremennye oboznacheniya, naprimer S/2000 J1. Posle utochneniya orbity emu prisvaivaetsya poryadkovyi nomer sputnika i predlagaetsya nazvanie.

Vse sputniki Yupitera nazvany imenami iz greko-rimskoi mifologii i svyazany s Yupiterom-Zevsom. Soglasno prinyatym MAS soglasheniyam sputniki s pryamym dvizheniem poluchayut naimenovaniya (glavnym obrazom latinskie), okanchivayushiesya na -a ili -o, a nazvaniya sputnikov s obratnym dvizheniem (v osnovnom grecheskie) imeyut okonchaniya -e. V russkom yazyke vstrechayutsya dvoyakie napisaniya grecheskih imen, naprimer, Taigeta i Taigete, Iokasta i Iokaste i dr. Odnako, kak uzhe ukazyvalos', dlya sputnikov s obratnym dvizheniem utverzhdeny nazvaniya s okonchaniem -e, a imenno, Taigete, Iokaste, Kalike, Erinome i t. d.

Iz haraktera dvizheniya vneshnih neregulyarnyh sputnikov Yupitera vidno, chto vse oni podrazdelyayutsya na osobye gruppy ili semeistva [1]. Blizhe k galileevym sputnikam raspolagayutsya sputniki s pryamym dvizheniem, kotorye mozhno uslovno razdelit' na tri gruppy. Pervaya gruppa, Femisto, vklyuchaet v sebya odin sputnik po imeni ee edinstvennogo chlena. On dvizhetsya v pryamom napravlenii na orbite so srednim rasstoyaniem 7 mln km ot Yupitera i naklonom . Vtoraya gruppa soderzhit 5 sputnikov, kotorye imeyut srednie rasstoyaniya poryadka 11 mln km i naklony okolo k ploskosti ekvatora planety, to est' imeyut pryamoe dvizhenie. Eto tak nazyvaemaya gruppa Gimalii, v kotoruyu takzhe vhodyat Elara, Lisiteya, Leda i S/2000 J11. Tret'ya gruppa takzhe soderzhit poka odin sputnik S/2003 J20 s bol'shoi poluos'yu 17 mln km i naklonom . Sputniki s obratnym dvizheniem takzhe ob'edinyayutsya v tri ili chetyre samostoyatel'nye gruppy, kotorye nazvany po imenam naibolee krupnyh chlenov v nih. Eto gruppa Ananke s bol'shimi poluosyami 18-21  mln km i obratnym dvizheniem na orbitah s naklonami - (Evporie, Iokaste, Evante, Garpalike, Praksidike, Ortozie, Germippe, Ananke, Tione i S/2003 J3, J12, J21, J18, J6, J16, J15 i J4). Gruppa Karme vklyuchaet v sebya sputniki s bol'shimi poluosyami orbit 22-24 mln km i naklonami -. V nee vhodyat Pazifee, Isonoe, Kale, Evridome, Erinome, Taigete, Haldene, Karme, Etne, Kalike, a takzhe S/2002 J1, S/2003 J17, J11, J9, J19, J10, J1 i J5. Shestaya gruppa, Pasife, harakterizuetsya srednimi rasstoyaniyami 23-28 mln km i naklonami - i vklyuchaet Pasife, Sponde, Megaklite, Sinope, Kalliroe, Avtonoe, a takzhe S/2003 J2, J8 i J14. Mozhet byt', i Sinope tozhe imeet svoe semeistvo sputnikov. V kazhduyu dinamicheskuyu gruppu vhodyat odin krupnyi roditel'skii sputnik s razmerami, prevyshayushimi 14 km, i mnozhestvo malen'kih sputnikov s razmerami ne bolee 4 km. Razbros skorostei mezhdu chlenami odnoi gruppy sravnim so skorost'yu otryva ot roditel'skogo tela, kotoraya dlya sputnikov s obratnym dvizheniem sostavlyaet 30 m/s. Razlichie v skorostyah mezhdu roditel'skimi telami v razlichnyh gruppah sostavlyaet 200 m/c. Takoe raspredelenie sputnikov po dinamicheskim gruppam govorit o tom, chto oni obrazovalis' v rezul'tate stolknovenii na rannih stadiyah razvitiya Solnechnoi sistemy. Otsutstvie sputnikov v promezhutochnoi oblasti naklonov orbit sootvetstvuet teoreticheskomu vyvodu, soglasno kotoromu sputniki s etimi naklonami dolzhny migrirovat' v oblast' galileevyh sputnikov, popolnyaya ih massy.

Odnim iz rezul'tatov missii kosmicheskogo apparata (KA) Galileo k Yupiteru yavlyaetsya obnaruzhenie malyh ob'ektov vblizi pyatogo sputnika Yupitera - Amal'tei. Pri sblizhenii KA Galileo s Amal'teei zvezdnyi skaner na ego bortu obnaruzhil 9 tel, no dva iz nih mogli byt' dublikatami uvidennyh ranee. Po-vidimomu, eti ob'ekty razmerami menee 5 km libo byli zahvacheny na orbity vokrug etogo sputnika, libo prevratilis' v sputniki v rezul'tate proshlyh soudarenii. Ogranichennye dannye ne pozvolili opredelit' ih tochnye polozheniya.

V 2000-2003 gg. otkryty 13 novyh dalekih neregulyarnyh sputnikov v sisteme Saturna. Do etogo byl izvesten tol'ko odin vneshnii sputnik s obratnym dvizheniem - Feba - diametrom 220 km. Novye luny Saturna imeyut razmery ot 5 do 40 km. Vneshnie sputniki Saturna takzhe obnaruzhivayut sklonnost' k gruppirovaniyu v opredelennye semeistva s opredelennym harakterom dvizheniya. Byli provedeny klassifikaciya sputnikov i kachestvennoe issledovanie evolyucii ih orbit [2]. Chetyre sputnika - Paalyak, Siarnak, Kiv'yuk i Idzhirak - dvizhutsya na pryamyh orbitah s naklonami okolo . Evolyuciya orbit Kiv'yuk i Idzhirak harakterizuetsya kolebaniem dolgoty pericentra okolo nekotorogo znacheniya, chto yavlyaetsya redkim sluchaem v dvizhenii sputnikov. Etot rezul'tat podtverzhden chislennym issledovaniem. Dvizhenie sputnikov Paalyak i Siarnak sootvetstvuet cirkulyacionnomu izmeneniyu etogo elementa, to est' postoyannomu uvelicheniyu ili umen'sheniyu ego velichiny. Vtoraya gruppa ob'edinyaet sputniki Tarvos, Er'yapo i Al'bioriks s naklonami i bol'shimi poluosyami 16-18 mln km i imeet cirkulyacionnnye izmeneniya argumenta pericentra i dolgoty voshodyashego uzla. Sem' sputnikov Imir, Frim, Skadi, Mundil'fari, Suttung, vklyuchaya Febu i S/2003 S1, imeyut obratnye orbity. Ih evolyuciya harakterizuetsya monotonnym vozrastaniem argumenta pericentra i dolgoty voshodyashego uzla i dolgoperiodicheskimi kolebaniyami ekscentrisitetov i naklonov.

Do 1997 g. sistema Urana kazalas' samoi uporyadochennoi. Pyatnadcat' sputnikov dvizhutsya na pochti krugovyh orbitah v ploskosti ekvatora planety, kotoraya naklonena k ploskosti orbity Urana pod uglom . Ne bylo izvestno ni odnogo neregulyarnogo sputnika, seichas otkryto vosem' na rasstoyaniyah ot 4 do 20 mln km. Pervye dva vneshnih sputnika, Urana Kaliban i Sikoraksa, byli otkryty v 1997 g. na Palomarskoi observatorii. V 1999 g. stalo izvestno o sushestvovanii treh dalekih sputnikov Urana - Prospero, Setebos, Stefano. V 2001 g. otkryty eshe tri dalekie sputnika Urana - Trinkulo, S/2001 U2 i U3. Vse vneshnie sputniki Urana dvizhutsya na vytyanutyh, sil'no naklonennyh orbitah s obratnym dvizheniem. Issledovanie evolyucii ih orbit s uchetom vozmushenii ot Solnca pokazalo, chto vozmozhno obrazovanie razlichnyh tipov orbit - ot nebol'shih kolebanii formy i razmera orbit do stolknoveniya s central'nym telom na intervalah vremeni poryadka neskol'kih desyatkov tysyach let. Krome togo, orbity sputnikov peresekayutsya drug s drugom, i sushestvuet veroyatnost' blizkogo vzaimnogo prohozhdeniya sputnikov. V 2003 g. interesnye otkrytiya v oblasti vnutrennih sputnikov Urana byli soversheny s pomosh'yu teleskopa Habbla. Odin sputnik S/2003 U1 diametrom 16 km byl otkryt mezhdu orbitami Paka i Mirandy na rasstoyanii 97700 km ot centra Urana. Vtoroi sputnik S/2003 U2 (12 km) nahoditsya vnutri orbity Belindy na rasstoyanii 74800 km ot centra planety. Takzhe s pomosh'yu teleskopa Habbla proizoshlo pereotkrytie sputnika S/1986 U10 (40 km), vpervye obnaruzhennogo v 1999 g. po fotografiyam, poluchennym kosmicheskim apparatom Voyadzher v 1986 g., to est' cherez 13 let posle polucheniya snimkov. Ego rasstoyanie ot Urana sostavlyaet v srednem 76400 km. Tretii sputnik S/2003 U3 (11 km), otkrytyi v 2003 g., prinadlezhit k vneshnim sputnikam, nahoditsya na rasstoyanii 14 mln km ot Urana i edinstvennyi iz dalekih sputnikov dvizhetsya v pryamom napravlenii.

V sisteme Neptuna samyi krupnyi sputnik Triton, nahodyashiisya blizko k planete, dvizhetsya po krugovoi orbite v obratnom napravlenii po otnosheniyu k vrasheniyu planety. Eto edinstvennyi sluchai takogo anomal'nogo dvizheniya v Solnechnoi sisteme, vse ostal'nye krupnye sputniki imeyut pryamye dvizheniya. Do poslednego vremeni byl izvesten tol'ko odin dalekii neregulyarnyi sputnik - Nereida, nahodyashayasya na sil'no vytyanutoi orbite s ekscentrisitetom 0.75 i srednim rasstoyaniem 5 mln km. Astronomy predvychislili, chto dolzhna sushestvovat' znachitel'naya gruppa malyh sputnikov s obratnym dvizheniem na orbitah vne Tritona s bol'shoi poluos'yu svyshe 0.5 mln km [3]. Nereida, vozmozhno, yavlyaetsya samym krupnym iz nebol'shoi gruppy sputnikov s pryamym dvizheniem. Bolee znachitel'nym dolzhno byt' semeistvo sputnikov s obratnym dvizheniem. Usiliya mnogih nablyudatelei byli napravleny na poisk dalekih sputnikov Neptuna, i v 2002 g. etot poisk uvenchalsya uspehom. Na 4-metrovom teleskope v Chili gruppoi astronomov Garvardsko-Smitsonianskogo Centra astrofiziki byli otkryty chetyre vneshnih sputnika Neptuna, v 2003 g. - eshe odin. Oni nahodyatsya gorazdo dal'she ot Neptuna, chem Nereida, na rasstoyaniyah ot 16 do 50 mln km. Vse orbity sputnikov sil'no vytyanuty s ekscentrisitetami ot 0.2 do 0.6. Dva sputnika S/2002 N2 i N3 razmerami 30 km imeyut pryamoe dvizhenie, tri sputnika S/2002 N1 (50 km), S/2002 N4 (60 km) i S/2003 N1 (35 km) dvizhutsya v obratnom napravlenii. Periody obrashenii sostavlyayut ot 7 do 25 let, v to vremya kak Nereida obrashaetsya vokrug Neptuna za 1 god.

Planeta Pluton imeet unikal'nyi sputnik Haron. Ego radius vsego v dva raza men'she radiusa samoi planety. Radius Plutona - 1200 km, Harona - 600 km. Radius pochti krugovoi orbity Harona sostavlyaet okolo 20000 km, chto zastavlyaet rassmatrivat' etu sistemu kak dvoinuyu. Vse sputniki planet, dlya kotoryh imeyutsya dannye po vrasheniyu, vrashayutsya sinhronno s orbital'nym dvizheniem, to est' period vrasheniya sputnika vokrug osi raven periodu obrasheniya sputnika vokrug planety. V rezul'tate sputnik vsegda obrashen k planete odnoi i toi zhe storonoi, kak i Luna, po otnosheniyu k Zemle. Os' vrasheniya sputnika vsegda perpendikulyarna ploskosti ego orbity. Isklyuchenie sostavlyaet Giperion, vrashenie kotorogo haotichno. Nichego ne izvestno o vrashenii dalekih vneshnih sputnikov planet.

---

<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Asteroidy i komety >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: poyas asteroidov Publikacii so slovami: poyas asteroidov
Sm. takzhe: Habbl uvidel rezul'tat stolknoveniya asteroidov. Sil'viya: pervyi troinoi asteroid Meteory Lico asteroida Gaspra Okolo Matil'dy Pylevye okoloplanetnye kompleksy