Спутники планет Солнечной Системы

В нашей Солнечной Системе восемь больших планет, шесть из которых имеют спутники. Все они имеют свои уникальные свойства. У Сатурна и Юпитера более шестидесяти спутников у каждого. Как и планеты, нынешние их спутники сформировались во многом волей случая, но они играют важную роль в стабилизации движения планет. Спутники, как и вся Солнечная Система, сформировались из одного облака газа и пыли. То, что осталось после образования планет, послужило материалом для создания спутников. У Юпитера и Сатурна вначале их было очень много. Но те, что находились близко к планетам, разрушались под действием гравитации этих планет. Остались лишь те, которые оказались на относительно безопасном расстоянии, но при этом не улетели в окружающее космическое пространство.

У Юпитера наиболее известными являются четыре крупнейших его спутника, названные галилеевыми в честь открывшего их Галилео Галилея. Это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Ганимед и Каллисто образовались из одних и тех же осколков, но выглядят по-разному. Всё дело в условиях формирования. Ганимед сформировался достаточно близко к Юпитеру, там было много материала для строительства спутников. Сформировался он очень быстро и был раскалённым. Этот жар отделил лёд от камня, тяжёлые элементы опустились к центру Ганимеда, лёд оказался на поверхности. Каллисто сформировался дальше от Юпитера, чем Ганимед. Материала там было мало, жара меньше, поэтому на поверхности Каллисто наблюдается лёд вперемешку с камнем.

Ио находится довольно близко к Юпитеру, расстояние между ними чуть больше расстояния между Землёй и Луной. Ио не представлял интереса для астрономов, пока там не была обнаружена вулканическая активность. Вся поверхность спутника покрыта действующими вулканами и продуктами извержений. Но как вулканы могли образоваться на маленьком спутнике, находящемся в холодных областях Солнечной Системы? Оказывается, его согревает Юпитер. Ио располагается близко к Юпитеру, который своей гравитацией ближние части спутника притягивает сильнее, чем дальние. В результате спутник растягивается. Орбита Ио является эллиптической. Поэтому он то чуть ближе находится к планете, то чуть дальше. От этого меняется степень его растяжения. Так, двигаясь по своей орбите, Ио испытывает постоянную деформацию. Эта деформация создаёт трение внутренних слоёв спутника. Такое трение называется приливным. Оно нагревает внутренние слои Ио, вызывая извержения вулканов.

Европа находится дальше от Юпитера, чем Ио, но и она испытывает приливное трение, хоть и в меньшей степени. На её поверхности лежит лёд, под которым находится жидкая вода, контактирующая с каменным ядром. На Европе также извергаются вулканы, но в виде гейзеров, нагретая вода под давлением вырывается наружу через трещины во льду.

У Сатурна интерес представляют спутники Энцелад и Титан. У Энцелада, как и у Европы, подо льдом находится жидкая вода, разогретая гравитацией Сатурна. И так же, как и у Европы, это приводит к образованию гейзеров на поверхности. Вырывающиеся фонтаны воды тут же превращаются в кристаллы льда. На Титане плотная атмосфера из азота и метана, богатый ландшафт, горы и пустыни, шапки водяного льда, есть погода, ветра и идёт дождь. Но не из воды, а из метана. На Земле метан существует в виде газа, но на Титане очень холодно, поэтому метан там находится в жидком состоянии. Там можно увидеть метановые моря, реки, озёра и айсберги.

У Сатурна выделяется яркая система колец. Это совокупность множества тел, состоящих из камня и льда, размером от гальки до крупного города. Считается, что кольца Сатурна образовались в тот момент, когда в один из его спутников врезалась ледяная комета. От удара комета раскололась на части, а спутник перебросило ближе к Сатурну, где он был разрушен гравитацией планеты. Осколки спутника и кометы перемешались, а гравитация Сатурна сформировала из них кольца.

Планеты могут также захватывать силой гравитации на свою орбиту пролетающие мимо кометы, астероиды и даже другие планеты и превращать их в спутники. Марс так приобрёл два своих спутника – Фобос и Деймос. Это два бывших астероида, которые теперь вращаются вокруг Марса. Но так будет не всегда. Движение Фобоса постепенно замедляется, что приводит к снижению его орбиты. Со временем он врежется в Марс. Деймос, напротив, удаляется от своей планеты всё дальше и в будущем покинет орбиту Марса. Астероиды также могут захватывать своей гравитацией другие астероиды и, таким образом, приобретать спутники.

Самым большим захваченным спутником в Солнечной Системе является спутник Нептуна Тритон. По размеру он всего в три раза меньше Земли. Скорее всего, раньше он был малой планетой, типа Плутона, возможно, даже со своим спутником. Но Нептун притянул его к себе. Спутник Тритона был разрушен приливными силами, а сам Тритон стал спутником Нептуна. Нептун продолжает подтаскивать его к себе, и в будущем Тритон разрушится гравитацией Нептуна, превратившись в систему его колец.

На ранних стадиях развития Солнечной Системы, когда Земля только сформировалась, в неё врезалась планета Тейя. Столкновение было не прямое, а почти по касательной, поэтому Земля выжила. Но от неё откололись большие куски, которые были выброшены на её орбиту. Эти осколки силой гравитации стали собираться вместе и сформировали Луну. Изначально расстояние между Землёй и Луной было в шесть раз меньше, чем сейчас. В то время земные сутки длились шесть часов. Но со временем притяжение между Землёй и Луной замедлило Землю. Сейчас Луна является неотъемлемой частью системы Земля-Луна, влияя на процессы, происходящие на Земле. Луна стабилизирует Землю, является причиной приливов и отливов, взбалтывая моря, перемешивая минералы и питательные вещества, что в прошлом оказало влияние на формирование жизни на Земле. Возможно, без Луны не было бы нас.