СПУ́ТНИКИ ПЛАНЕ́Т

Сравнительные размеры Земли и крупнейших спутников планет.

СПУ́ТНИКИ ПЛАНЕ́Т, не­бес­ные те­ла, об­ра­щаю­щие­ся во­круг пла­нет. Ес­те­ст­вен­ным С. п. ус­лов­но при­ня­то счи­тать те­ло раз­ме­ром бо­лее 1 км. В 20 в. к С. п. ста­ли до­бав­лять­ся ис­кусств. спут­ни­ки (напр., ИСЗ), раз­ме­ры ко­то­рых су­ще­ст­вен­но мень­ше. Ис­кус­ст­вен­ным С. п. счи­та­ет­ся КА, ко­то­рый со­вер­шил во­круг пла­не­ты хо­тя бы один пол­ный обо­рот. На 2015 ис­кусств. спут­ни­ки име­ли (или име­ют) Зем­ля, Марс, Ве­не­ра, Мер­ку­рий, Юпи­тер, Са­турн. Об­ра­ще­ние С. п. про­ис­хо­дит во­круг ба­ри­цен­тра (цен­тра масс) сис­те­мы спут­ник – пла­не­та, ко­то­рый не сов­па­да­ет с цен­тром масс пла­не­ты. Мас­сы С. п. ма­лы по срав­не­нию с мас­сой пла­не­ты, во­круг ко­то­рой они об­ра­ща­ют­ся, по­это­му ба­ри­центр сис­те­мы ле­жит внут­ри те­ла пла­не­ты. Для па­ры тел, мас­сы ко­то­рых срав­ни­мы (напр., для сис­темы Плу­тон – Ха­рон), ба­ри­центр сис­те­мы мо­жет на­хо­дить­ся ме­ж­ду эти­ми те­ла­ми. Од­на­ко спут­ни­ки всех 8 пла­нет Сол­неч­ной сис­те­мы об­ра­ща­ют­ся во­круг точ­ки, рас­по­ло­жен­ной близ­ко к цен­тру масс пла­не­ты. Мас­сы и раз­ме­ры ес­теств. С. п. ле­жат в очень ши­ро­ких пре­де­лах. 11 С. п. име­ют раз­ме­ры от 1000 до 5300 км. Наи­боль­шую мас­су по срав­не­нию со сво­ей пла­не­той (и наи­боль­шее уда­ле­ние ба­ри­цен­тра от цен­тра масс пла­не­ты) име­ет Лу­на: ¹/₈₁ мас­сы Зем­ли (7,35·10²² кг). Диа­метр Лу­ны 3476 км (0,27 зем­но­го диа­мет­ра).

По ме­ре ис­сле­до­ва­ний Сол­неч­ной сис­те­мы чис­ло из­вест­ных ес­теств. С. п. по­сто­ян­но уве­ли­чи­ва­ет­ся. Ес­ли в 1980-х гг. их бы­ло из­вест­но ок. 60, то в 2014 уже 173. На 2015 от­кры­то 67 спут­ни­ков Юпи­те­ра. Круп­ней­шие из них – га­ли­лее­вы спут­ни­ки: Ио и Ев­ро­па (диа­мет­ры 3642 км и 3122 км), Га­ни­мед (диа­метр 5262 км, боль­ше диа­мет­ра Мер­ку­рия) и Кал­ли­сто (4820 км). Га­ни­мед име­ет наи­боль­шую сре­ди всех С. п. мас­су – 14,82·10²² кг. Спут­ни­ки Юпи­те­ра, рас­по­ло­жен­ные на вы­со­ких ор­би­тах, го­раз­до мень­ше (напр., мас­са спут­ни­ка Ле­да ок. 10¹⁸ кг, диа­метр ок. 20 км); наи­мень­шие из них име­ют раз­ме­ры 4–5 км и мо­гут быть за­хва­че­ны др. не­бес­ны­ми те­ла­ми. У др. пла­нет-ги­ган­тов чис­ло спут­ни­ков так­же ве­ли­ко: из­вест­но 63 спут­ни­ка Са­тур­на, 27 спут­ни­ков Ура­на и 14 спут­ни­ков Неп­ту­на. Сре­ди пла­нет зем­ной груп­пы ес­теств. спут­ни­ка­ми об­ла­да­ют толь­ко Зем­ля (спут­ник Лу­на) и Марс (спут­ни­ки Фо­бос и Дей­мос). Со­став С. п. в по­дав­ляю­щем боль­шин­ст­ве слу­ча­ев свя­зан с при­ро­дой са­мой пла­не­ты или тел про­то­пла­нет­но­го дис­ка в об­лас­ти фор­ми­ро­ва­ния пла­не­ты. В со­ста­ве Лу­ны и спут­ни­ков Мар­са пре­об­ла­да­ют си­ли­ка­ты, у спут­ни­ков пла­нет-ги­ган­тов – льды с при­ме­сью бо­лее тя­жё­лых по­род.

Круп­ные С. п. рас­по­ло­же­ны пре­им. на низ­ких ор­би­тах с ма­лы­ми на­кло­не­ния­ми к эк­ва­то­ру пла­не­ты и не­зна­чит. экс­цен­три­си­те­том. Ис­клю­че­ни­ем яв­ля­ет­ся, напр., спут­ник Са­тур­на Ти­тан, ле­жа­щий на зна­чи­тель­но бо­лее вы­со­кой ор­би­те, чем ме­нее круп­ные спут­ни­ки (Ди­о­на, Рея и др.). Круп­ней­ший спут­ник Неп­ту­на – Три­тон от­ли­ча­ет­ся рет­ро­град­ным об­ра­ще­ни­ем (про­ти­во­по­лож­ным вра­ще­нию пла­не­ты). На т. н. ре­гу­ляр­ные спут­ни­ки, рас­по­ло­жен­ные на низ­ких ор­би­тах, дей­ст­ву­ют зна­чит. при­лив­ные си­лы. Это при­во­дит к их син­хрон­но­му вра­ще­нию, при ко­то­ром к пла­не­те по­сто­ян­но об­ра­ще­на од­на сто­ро­на спут­ни­ка, а пе­рио­ды их вра­ще­ния и об­ра­ще­ния во­круг пла­не­ты сов­па­да­ют (что ха­рак­тер­но, напр., для Лу­ны).

При­лив­ные си­лы вы­зы­ва­ют рас­сея­ние зна­чит. энер­гии в не­драх С. п. и спо­соб­ст­ву­ют под­дер­жа­нию внутр. обо­ло­чек ле­дя­ных С. п. в жид­кой фа­зе. Так, у ле­дя­ных спут­ни­ков Юпи­те­ра (Ев­ро­па, Га­ни­мед, Кал­ли­сто) и Са­тур­на (Эн­це­лад, Ти­тан) под тол­стой ле­дя­ной обо­лоч­кой су­ще­ст­ву­ют океа­ны разл. глу­би­ны, а на близ­кой к Юпи­те­ру и не имею­щей океа­на Ио при­лив­ные си­лы вы­зы­ва­ют по­сто­ян­ные вул­ка­нич. из­вер­же­ния. Ве­ро­ят­но, та­кой же оке­ан име­ет Три­тон, в не­драх ко­то­ро­го в про­шлом так­же про­ис­хо­ди­ло при­лив­ное рас­сея­ние энер­гии. Ны­не Три­тон на­хо­дит­ся на низ­ко­эн­тро­пий­ной кру­го­вой ор­би­те. Не­смот­ря на очень низ­кую темп-ру по­верх­но­сти, сквозь об­ра­зую­щие­ся в ле­дя­ной ко­ре Три­то­на тре­щи­ны про­ис­хо­дят вы­бро­сы во­дя­но­го па­ра, про­сти­раю­щие­ся в кос­мос на боль­шие рас­стоя­ния и на­по­ми­наю­щие ги­гант­ские гей­зе­ры.

У С. п. нет ат­мо­сфер. Ис­клю­че­ни­ем яв­ля­ет­ся Ти­тан, где есть плот­ная ат­мо­сфе­ра (98,4% азо­та, 1,6% ме­та­на), ме­та­но­вые до­ж­ди и озё­ра из жид­ких уг­ле­во­до­ро­дов. Темп-ра по­верх­но­сти С. п. оп­ре­де­ля­ет­ся их от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью и уда­лён­но­стью от Солн­ца. Так, напр., темп-ра по­верх­но­сти Га­ни­ме­да со­став­ля­ет 70–150 К, Три­то­на 38 К. На Лу­не темп-ра но­чью па­да­ет до 100 К, днём до­хо­дит до 390 К. На Фо­бо­се и Дей­мо­се из-за бы­ст­ро­го вра­ще­ния пе­ре­па­ды тем­пе­ра­тур мень­ше: днев­ные дос­ти­га­ют 310 К, ноч­ные – ок. 210 К.

Круп­ные С. п., мас­са ко­то­рых дос­та­точ­но ве­ли­ка, име­ют пра­виль­ную сфе­рич. фор­му, оп­ре­де­ляе­мую гра­ви­тац. при­тя­же­ни­ем к цен­тру масс. Фор­ма бо­лее мел­ких С. п. мо­жет быть про­из­воль­ной. Ор­би­ты круп­ных С. п. ле­жат в ин­тер­ва­ле 3·10⁵–2·10⁶ км от цен­траль­но­го те­ла. Ор­би­ты да­лё­ких (не­ре­гу­ляр­ных) С. п. мо­гут про­сти­рать­ся до 25 млн. км от пла­не­ты.

Спут­ни­ка­ми об­ла­да­ют так­же кар­ли­ко­вые пла­не­ты и ас­те­рои­ды (все­го из­вест­но бо­лее 200 спут­ни­ко­вых тел). Плу­тон име­ет круп­ный спут­ник Ха­рон и 4 ма­лых спут­ни­ка. Два спут­ни­ка име­ет транс­неп­ту­но­вый объ­ект Хау­меа и один – Эри­да. Ас­те­ро­ид Ида (243) име­ет спут­ник Дак­тиль; у ас­те­рои­да Силь­вия (87) 2 спут­ни­ка.