Даследаваўшы будынак Сонечнай сістэмы і малыя планеты ў адным з папярэдніх матэрыялаў, дадзены артыкул ўключае натуральныя спадарожнікі Сонечнай сістэмы. Гэта адзін з самых цікавых кірункаў у даследчай астраноміі, паколькі існуюць спадарожнікі, памеры якіх перавышаюць памеры планет, а пад іх паверхняй ёсць акіяны і, магчыма, формы жыцця.

Пачнем са спадарожнікаў планет зямной групы. Паколькі ў Меркурыя і Венеры няма натуральных спадарожнікаў, то знаёмства са спадарожнікамі Сонечнай сістэмы варта пачаць з Зямлі.

Планеты зямной групы: Меркурый, Венера, Зямля і Марс

Месяц

Як вядома, у нашай планеты ўсяго адзін спадарожнік — Месяц. Гэта самае вывучанае касмічнае цела, а таксама першае, на якім здолеў пабываць чалавек. Месяц з’яўляецца пятым па велічыні натуральным спадарожнікам планеты Сонечнай сістэмы.

Месяц

Хоць Месяц і лічыцца спадарожнікам, тэхнічна ён мог бы лічыцца планетай, калі б меў арбіту вакол Сонца. Дыяметр Месяца амаль тры з паловай тысячы кіламетраў (3476), для прыкладу дыяметр Плутона роўны 2374 км.

Месяц з’яўляецца паўнавартасным удзельнікам гравітацыйнай сістэмы Зямля-Месяц. Мы ўжо пісалі пра іншым такім тандэме ў Сонечнай сістэме — аб Плутоне і Хароне. Хоць маса спадарожніка Зямлі не вялікая і складае крыху больш сотай часткі ад масы Зямлі, Месяц не навяртаецца вакол Зямлі — у іх ёсць агульны цэнтр масы.

Ці можна сістэму Зямля-Месяц лічыць двайной планетай? Лічыцца, што адрозненні паміж двайной планетай і сістэмай планеты і спадарожніка заключаюцца ў размяшчэнні цэнтра цяжару сістэмы. Калі цэнтр мас не размешчаны пад паверхняй аднаго з аб’ектаў сістэмы, то яе можна лічыць двайной планетай. Атрымліваецца, што абодва цела круцяцца вакол кропкі ў прасторы, якая знаходзіцца паміж імі. Згодна з такога вызначэння Зямля і Месяц з’яўляюцца планетай і спадарожнікам, а Харон і Плутон — двайной карлікавай планетай.

Паколькі адлегласць паміж Зямлёй і Месяцам пастаянна павялічваецца (Месяц аддаляецца ад Зямлі), цэнтр мас, які цяпер знаходзіцца пад паверхняй Зямлі, з часам перамесціцца і апынецца над паверхняй нашай планеты. Але гэта адбываецца даволі павольна, і лічыць сістэму Зямля-Месяц двайной планетай можна будзе толькі праз мільярды гадоў.

Сістэма Зямля-Месяц

Сярод касмічных цел Месяц ўплывае на Зямлю практычна мацней за ўсё, акрамя, хіба што, Сонца. Самымі навочнымі з’явамі ўздзеяння спадарожніка на Зямлю з’яўляюцца месяцовыя прылівы і адлівы, якія рэгулярна змяняюць ўзровень вады ў Сусветным акіяне.

Зямля выгляд з полюса (прылівы, адлівы)

Чаму паверхня Месяца ўся пакрыта кратэрамі? Па-першае, у Месяца няма атмасферы, якая б абараняла яе паверхню ад метэарытаў. Па-другое, на Месяцы няма вады ці ветру, якія маглі разгладжваць месца падзення метэарытаў. Таму за чатыры мільярды гадоў на паверхні спадарожніка назапасілася вялікая колькасць кратэраў.

Самы вялікі кратэр ў Сонечнай сістэме: басейн Паўднёвы полюс — Эйткен (чырвонае — узвышша, сіняе — нізіны)

Месяцовы кратэр Дэдал: дыяметр 93 км, глыбіня 2,8 км (здымак з борта Апалон-11)

Месяц, як ужо было сказана — адзіны спадарожнік, на якім пабываў чалавек і першае нябеснае цела, часткі якога былі дастаўлены на Зямлю. Першым чалавекам, ступіўшым на Месяц 21 ліпеня 1969 гады, стаў Ніл Армстронг. Усяго на Месяцы пабывала дванаццаць астранаўтаў; апошні раз людзі высаджваліся на Месяц у далёкім 1972 годзе.

Першая фатаграфія, зробленая Нілам Армстронгам пасля выхаду на паверхню Месяца

Эдвін Олдрын на Месяцы, Ліпень 1969 гады (фота НАСА)

Уільям Андэрс, выгляд Зямлі з Месяца, 24 снежня 1968 года

Да таго, як навукоўцы атрымалі ўзоры грунту з Месяца, існавала дзве прынцыпова розныя тэорыі аб паходжанні Месяца. Прыхільнікі першай тэорыі лічылі, што Зямля і Месяц сфарміраваліся ў адзін і той жа час з газапылавога воблака. Па іншай тэорыі лічылася, што Месяц быў сфарміраваны ў іншым месцы, і пасля захоплены Зямлёй. Вывучэнне месяцовых узораў прывяло да з’яўлення новай тэорыі аб «гіганцкім сутыкненні»: амаль чатыры з паловай (4,36) мільярда гадоў таму протапланета Зямля (Гея) сутыкнулася з протапланетой Тэйя. Удар прыйшоўся не па цэнтры, а пад вуглом (амаль па датычнай). У выніку вялікая частка рэчыва стукнутага аб’екта і частка рэчыва зямной мантыі былі выкінутыя на калязямную арбіту. З гэтых абломкаў сабраўся Месяц. Зямля ў выніку ўдару атрымала рэзкі прырост хуткасці кручэння (адзін абарот за пять гадзінаў) і прыкметны нахіл восі кручэння. Хоць і ў гэтай тэорыі таксама ёсць недахопы, у цяперашні час яна лічыцца асноўнай.

Фарміраванне Месяца: сутыкненне Тэйі з Зямлёй, у выніку якога, як мяркуецца, паўстаў Месяц

Спадарожнікі Марса

У Марса два маленькіх спадарожніка: Фобас і Дэймас. Яны былі адкрыты Асафам Холам ў 1877 годзе. Характэрна, што расчараваўшыся ў пошуках марсіянскіх спадарожнікаў, ён ужо хацеў адмовіцца ад назіраньня, але яго жонка Анджэліна змагла яго пераканаць. Наступнай ноччу ён выявіў Дэймас. Шэсць начэй праз — Фобас. На Фобасе ён выявіў гіганцкі кратэр, які дасягае дзесяці кіламетраў у шырыню — амаль палову шырыні самага спадарожніка! Хол даў яму дзявоцкае прозвішча Анджэліны — Сцікні.

Малюнак спадарожнікаў Марса з захаваннем маштабаў і адлегласцяў

Абодва спадарожніка маюць форму блізкую да трохвоснага эліпсоіду. З-за іх невялікіх памераў сілы прыцягнення не хапае, каб сціснуць іх да круглай формы.

Фобас. Справа можна ўбачыць кратэр Сцікні

Цікава тое, што прыліўныя ўздзеянні Марса паступова запавольваюць рух Фобаса, тым самым зніжаючы яго арбіту, што, у выніку, прывядзе да яго падзення на Марс. Кожныя сто гадоў Фобас становіцца бліжэй да Марса на дзевяць сантыметраў і прыкладна праз адзінаццаць мільёнаў гадоў ён абрынецца на яго паверхню, калі яшчэ раней яго не разбураць тыя ж сілы. Дэймас жа наадварот аддаляецца ад Марса, і з часам будзе захоплены прыліўнымі сіламі Сонца. У выніку Марс застанецца без спадарожнікаў.

Прыцягненне на «марсіянскім» баку Фобаса практычна адсутнічае, дакладней яго амаль няма. Гэта выклікана блізкасцю спадарожніка да паверхні Марса і моцнай цягай з боку планеты. У астатніх частках спадарожніка сіла прыцягнення розная.

Спадарожнікі Марса заўсёды павернутыя да яго адным бокам, паколькі перыяд звароту кожнага з іх супадае з адпаведным перыядам звароту вакол Марса. Па гэтай прыкмеце яны падобныя з Месяцам, зваротны бок якога таксама ніколі не бачны з паверхні Зямлі.

Памеры Дэймаса і Фобаса вельмі малыя. Для прыкладу — радыус Месяца ў 158 разоў больш радыусу Фобаса і прыкладна ў 290 разоў больш радыусу Дэймаса.

Адлегласці ад спадарожнікаў да планеты таксама нязначныя: Месяц знаходзіцца на адлегласці 384 000 км ад Зямлі, а Деймас і Фобас выдаленыя ад Марса на за 23 000 і 9 000 кіламетраў адпаведна.

Дэймас

Паходжанне марсіянскіх месяцаў застаецца спрэчным. Яны маглі быць астэроідамі, захопленымі полем прыцягнення Марса, але адрозненне іх будынка ад аб’ектаў той групы астэроідаў, часткай якой яны маглі быць, кажа супраць гэтай версіі. Іншыя лічаць, што яны ўтварыліся ў выніку распаду спадарожніка Марса на дзве часткі.

Наступны матэрыял будзе прысвечаны спадарожнікам Юпітэра, якіх у яго на сённяшні дзень зарэгістравана цэлых 67! І, магчыма, на некаторых з іх існуюць формы жыцця.