Мы провели эксперимент: спросили у знакомых, знают ли они, сколько спутников у Земли. Из десяти человек только один решил уточнить: «Каких именно? Естественных или искусственных?». Остальные вспомнили, что у Земли есть спутник Луна, и они слышали о каких-то ещё. Чтобы развеять сомнения в этом вопросе, Прекрасный Мир решил рассказать, какие спутники есть у Земли и чем они отличаются.
Что такое спутник
Спутник - объект, который вращается вокруг другого объекта в космосе по определенной траектории. В зависимости от происхождения спутники бывают естественными и искусственными.
Луна - естественный спутник Земли
Есть 2 наиболее распространенные теории о том, как появляются естественные спутники
Луна - это единственный естественный спутник Земли. Сейчас этот факт общепризнан, но в 19-м и первой половине 20-го веков астрономы постоянно предполагали наличие у Земли и других спутников.
Гипотетические естественные спутники Земли
|
Болид - яркий и заметный метеор |
Фредерик Пти изучал болиды - достаточно яркие и заметные метеоры. По его вычислениям получалось, что некоторые болиды двигались по эллиптической орбите. Из-за этого он предположил, что эти болиды могут быть спутниками Земли. Научное сообщество с его теорией не согласилось и указало Пти на ошибки в вычислениях: например, он не учитывал сопротивление воздуха и не брал в расчет погрешности в исходных данных. |
|
Письмо Георга Вальтемата в журнал «Сайенс» (Sience) в котором он сообщает, что открыл второй спутник Земли. |
Георг Вальтемат предположил, что у Земли есть 3 маленьких спутника. Он считал, что спутники в разное время наблюдали многие ученые, но приняли их за пятна на солнце. Вальтемат заявил, что, в основном, спутники не видно, потому что они отражают мало света. Тем не менее, он вычислил, когда спутник пройдет по диску Солнца и будет заметен. Ученые Уинклер (Йена, Германия) и Иво фон Бенко (Пула, Австрия) проверили его заявление, но в назначенное время спутника не увидели. Появлялись и другие заявления о наблюдении спутников Земли. Такие заявление делали астролог Горнольд, астроном-любитель Шпиль, ученый Джон Багби. Ни одно из таких заявлений не подтвердилось. |
Квазиспутники
|
Круитни - это квазиспутник, он не является естественным спутником Земли. |
В 21 веке ученые обнаружили небесные тела, которые были похожи на спутники. Эти тела назвали квазиспутниками. В отличие от Луны, квазиспутники обращаются вокруг Солнца и находятся от него примерно на том же расстоянии, что и Земля. Их орбиты нестабильны, и они периодически приближаются к Земле. В научно-популярной литературе квазиспутники называют «вторыми лунами» или «вторыми спутниками». Это упрощенное название, но из-за него порой возникает путаница: одно время в интернете появлялись статьи об обнаружении второго естественного спутника у Земли - Круитни. На самом деле, Круитни - это квазиспутник. |
Искусственные спутники
ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система, российская разработка |
Искусственный спутник Земли - это космический летательный аппарат, который вращается вокруг планеты по эллиптической орбите. Обычно под этим названием понимают беспилотные аппараты. Спутников в космосе много: спутники связи, разведывательные и навигационные спутники, метеорологические, астрономические и другие исследовательские спутники. |
Что посмотреть интересное о космосе
О космосе сейчас много материалов, которыми можно просто восторгаться, даже если вы ничего не понимаете в этой области. Если нравится космос, то Прекрасный Мир рекомендует посмотреть:
Гугл Луна. Можно рассмотреть поверхность Луны и найти, куда прилунялись экспедиции: https://www.google.com/intl/ru/moon/
Галерея Наса. Особенно крутой раздел с фото дня: https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/iotd.html
Инстаграм Наса. Здесь публикуют короткие видео с запуском ракет, потрясающие фото и видео из космоса: https://www.instagram.com/nasa/
Инстаграм Роскосмоса. Здесь тоже фото и видео из космоса, особенно много прекрасных фотографий Земли: https://www.instagram.com/roscosmosofficial/
Телестудия Роскосмоса. Новости, научно-популярные программы и видеоролики на русском: http://www.tvroscosmos.ru/
P.S. Статья является научно-популярной и предназначена для новичков. Поэтому мы написали ее простым языком, упуская сложную терминологию.
С пожеланиями запоминающихся лунных ночей,
Анастасия Горбунова.
Статья написана для Прекрасного Мира.
В широком смысле спутник - это попутчик или товарищ, тот, кто сопровождает кого-то в пути. Но спутники есть не только у людей. Планеты тоже имеют своих «попутчиков». Какие они бывают? Когда впервые появился искусственный спутник?
Возникновение спутников
В астрономии понятие «спутник» впервые появилось благодаря ученому Иоганну Кеплеру. Он употребил его ещё в 1611 году в своей работе Narratio de Iovis Satellitibus. В обычном понимании планетные спутники - это космические тела, которые вращаются вокруг планет. Они обращаются по собственной орбите под действием гравитационных сил своего «старшего компаньона».
Естественные спутники - это тела, которые появились природным путем, без участия человека. Они могут образоваться из газа и пыли или же из осколка какого-либо небесного тела, захваченные силами притяжения планеты. Попадая под влияние гравитационных сил, они преобразовываются, например, сжимаются и уплотняются, приобретают шарообразную форму (не всегда) и т. д.
Предполагается, что большинство современных спутников планет - их осколки, отколовшиеся в результате столкновения, или бывшие астероиды. Как правило, они состоят изо льда и минералов, в отличие от планет, не имеют металлического ядра, усеяны кратерами и разломами.
При открытии спутника ему присваивают номер. Затем первооткрыватель имеет право его назвать по собственному усмотрению. Традиционно их имена связывают с мифологией. Лишь у Урана они названы в честь литературных персонажей.
Спутники планет
У планет может быть самое разнообразное количество «компаньонов». У Земли он всего один - Луна, а вот у Юпитера их насчитывается 69. У Венеры и Меркурия спутников нет. Периодически появляются заявления об их обнаружении, однако все они вскоре опровергаются.
Спутник Юпитера, Ганимед, считается самым большим в Солнечной системе. Он состоит из силикатов и льда, а в диаметре достигает 5 268 километров. Полный оборот вокруг Юпитера занимает у него 7 дней и 3 часа.
У Марса два «попутчика» с впечатляющими названиями Деймос и Фобос, что с греческого языка переводится как «ужас» и «страх». Они обладают формой приближенной к трехосному эллипсоиду (длина полуосей неодинакова). Ученые утверждают, что скорость Фобоса постепенно снижается, а сам он приближается к планете. Однажды он просто упадет на Марс или же разрушится, образовав планетное кольцо.
Луна
Единственный естественный земной спутник - Луна. Это самое близкое и наиболее изученное нами небесное тело за пределами планеты Земля. Она обладает ядром, нижней, средней, верхней мантиями и корой. Также на Луне есть атмосфера.
Кора спутника состоит из реголита - остаточного грунта из пыли и каменистых обломков метеоритов. Поверхность Луны покрыта горами, бороздами, хребтами, а также морями (крупные низменности, покрытые застывшей лавой). Её атмосфера сильно разрежена, из-за чего небо над ней всегда черное и звездное.
Движение Луны вокруг Земли сложное. На него влияет не только гравитация нашей планеты, но и её сплюснутая форма, а также притяжение Солнца, которое притягивает Луну сильнее. Её полное обращение занимает 27,3 суток. Её орбита находится в плоскости эклиптики, в то время как у большинства других спутников она расположена в зоне экватора.
Луна вращается и вокруг своей оси. Однако это движение синхронизировано так, что к Земле она повернута всегда одной и той же стороной. Такое же явление наблюдается и у Плутона с его спутником Хароном.
Искусственные спутники
Искусственные спутники - это аппараты, созданные человеком и отправленные на околопланетную орбиту. Внутри них находятся различные приборы, необходимые для исследований.
Как правило, они беспилотные и управляются с земных космических станций. Чтобы запустить их в космос, используют специальные пилотируемые аппараты. Спутники бывают:
- исследовательские - для изучения космоса и небесных тел;
- навигационные - для определения местоположения объектов Земли, определения скорости и направления приемника сигнала (GPS, "Глонас");
- спутники связи - передают радиосигнал между отдаленными точками на Земле;
- метеорологические - получает данные о состоянии атмосферы для прогнозирования погоды.
Первый искусственный спутник Земли был выпущен в период Холодной войны в 1957 году. Он был отправлен от СССР и назывался "Спутник-1". Годом позже США выпустили «Эксплорер-1». Только через несколько лет за ними последовали Великобритания, Канада, Италия, Франция, Австралия и многие другие страны.
Мудрость гласит, что "где бы ни был каждый из нас, мы всегда будем видеть одну Луну..."
Вечный спутник Земли
Наша планета - одно из чудес Вселенной, которое человечество, несмотря на великие умы и новейшие технологии, все еще не изучило. Пожалуй, мы не познали даже половины тех тайн, которые хранит Земля. И один из вопросов, которые волнуют наших исследователей не одно столетие: "Сколько естественных спутников у Земли?".
На первый взгляд, этот вопрос имеет односложный ответ: нас с детства учили, что Луна - естественный спутник Земли. Но так ли это на самом деле? Могут ли возле планеты находиться другие, пока незнакомые нам спутники?
Луна издавна являлась предметом поклонения, страха и удивления человека. Сегодня мы с уверенностью можем сказать, как выглядит Луна и какие вещества входят в основной состав ее поверхности. Однако она до сих пор остается тайной, которую, возможно, человечество однажды разгадает, ведь естественный спутник планеты Земля продолжают изучать.
Многочисленные луны
На самом деле Луна является далеко не единственной во Вселенной. Каждая из планет нашей Солнечной системы имеет определенное количество своих естественных спутников. Земля может похвастаться лишь одним "партнером", а вот у Юпитера их целых 63! Самая большая из них называется Ганимед.
Спутник же Плутона, который был назван Хароном, настолько большой по сравнению с самой планетой, что космонавты изначально принимали эту "пару" за двойную планету.
Самым маленьким спутником, найденным в Солнечной системе, является Дактиль. Этот малыш диаметром всего в милю является спутником не планеты, а астероида. Но ведь ранее ученые были уверены, что иметь спутник могут только планеты! Дактиль успешно опроверг эту теорию.
История "рождения" Луны
По предположениям ученых, Земля миллиарды лет назад столкнулась с еще одной планетой, названной Теей. Для справки: в мифологии Тея - мать богини Луны Селены. В результате мощнейшего столкновения две планеты слились в одну, а осколки, отколовшиеся от небесного тела, вскоре сформировались в спутник. Это объясняло многое, но совсем недавно, в 2016 году, ученые опровергли эту теорию. Все дело в том, что тяжелые изотопы калия, найденные на Луне, могли появиться лишь в результате воздействия неимоверно высоких температур. Столкновение, вызвавшее подобный эффект, привело бы к испарению значительной части Земли.
Это интересно! Образцы нашей Луны указывают на то, что когда-то она была покрыта действующими вулканами.
В книге Блаватской «Тайная доктрина» есть теория, что Луна старше Земли. Именно она отдала свою энергию и силу нашей планете, а сама превратилась в ее безжизненную тень. Эта теория основывается на хронологии индусов.
В 2017 году виртуальный уфолог Джордж Грэхэм опубликовал новую теорию о предназначении естественного спутника Земли: дескать, внутри небесное тело полое и населяют его инопланетяне. Теория Грэхэма основана на снимках поверхности спутника, сделанных орбитальной станцией NASA, на которых присутствует изображение искусственных объектов правильной формы.
Еще одна Луна Земли
Сегодня исследователи уверены, что миллиарды лет назад наша Земля имела две Луны. Как известно, Луну считают телом, образованным от столкновения Земли с Теей. Эта теория объясняла различие ее сторон. Так, одна сторона, видимая нам постоянно, имеет гладкую поверхность, образованную застывшей лавой, а вторая, напротив, покрыта множественными горами. Кроме этого ее кора значительно толще, и в составе ее преобладают редкие элементы.
Сегодня ученые решили расширить гипотезу, предположив, что когда-то Землю сопровождали сразу два спутника, столкновение которых сместило лавовые потоки на видимое нам полушарие. Конечно, это всего лишь теория, но ведь и почти вся научная история нашего мира является теорией.
"Захват" планет
В 2006 году наблюдатели обнаружили объект, вращающийся вокруг Земли, который, как выяснилось после проверки, являлся естественным космическим телом. Несмотря на свои скромные размеры (всего несколько метров в диаметре), астероид квалифицировался как полноценный спутник. Но до 2007 года он ушел с орбиты Земли.
Специалисты объясняют, что эти временные спутники - явление нормальное. Регулярно возле Земли обнаруживают астероиды небольших размеров, которые по истечении времени исчезают с орбиты. Причины подобных визитов - сила притяжения Земли и Луны. Притягиваясь друг к другу, они захватывают и другие космические тела. Как оказалось, нашу планету всегда сопровождает какой-то временный спутник.
Таинственная Лилит
Каждый из нас знает, как называется естественный спутник Земли. Естественный и единственный. Но в конце 19-го века астролог Георг Вальтемат из Гамбурга заявил, что обнаружил целую систему мелких спутников Земли. Один из них, по мнению Вальтемата, в диаметре достигал 700 км и был редко виден невооруженным глазом.
Зимой того же года работники почты в Германии действительно увидели темный объект, который проходил по Солнцу. Но специалисты, в это же время наблюдавшие за ночным небом из другой части Германии и Австрии, заявили, что не видели на Солнце ничего, кроме пятен.
Тем не менее в 1918 году Уолтер Горнольд снова «открыл» спутник Вальтемата, назвав его Лилит. Он считал, что массы Луны и Лилит равны между собой, но последнюю обнаружить на небе очень трудно. Но сегодня ученые считают его предположения неверными, так как еще один спутник с аналогичной массой вызвал бы определенную реакцию со стороны Луны.
Примечательно, что в астрологии есть такое понятие, как черная Луна. Оно используется при расчете гороскопа астрологами и относится к эзотерическим символам.
Другие спутники Земли
Ученые не одну сотню лет пытались выяснить, есть ли у Земли естественные спутники, которые незаметны вооруженным глазом, но их орбиты находятся в резонансе с нашей планетой (резонанс - колебание двух тел в унисон). Множественные исследования подтвердили, что наша Луна - не единственный естественный спутник, который находится вблизи Земли.
Несмотря на то, что полноценным естественным спутником Земли является только Луна, астрономы часто замечают другие космические тела на орбите нашей планеты - вышеописанные временные спутники. Но существует несколько так называемых квазиспутников.
Что такое квазиспутники? Этим термином называют космические объекты, находящиеся в резонансе с орбитой планеты, что позволяет им долгое время находиться вблизи нее.
На сегодняшний день вместе с Луной Земля имеет целых восемь спутников. Шесть из них считаются квазиспутниками, а еще один относится к классу троянских астероидов. Изначально они вращались вокруг Солнца, но затем были притянуты Землей и теперь находятся с ней в резонансе 1:1. В результате астероиды вместе с нашей планетой совершают одновременный круг вокруг Солнца.
Особенность квазиспутников состоит в их степени отклонения от наружности и наклона относительно плоскости планеты. Кроме этого, они всегда находятся на одном и том же расстоянии от Земли. Правда, их «верность» нестабильна, и со временем они могут разорвать гравитационный тандем, длящийся порой сотни лет.
Квазиспутник Круитни
Самый крупный квазиспутник, принадлежащий к редкому спектральному классу Q, открытый в 1986 году. Круитни достигает в диаметре 5 километров и имеет очень странную форму орбиты. При наблюдении за ним с Земли создается впечатление, что он двигается подковообразно. При этом Крутни пересекает орбиты не только нашей планеты, но и Венеры, и Марса.
Ежегодно в ноябре Круитни приближается к Земле на очень близкое расстояние, в 30 раз превышающее расстояние до Луны. Увидеть его можно невооруженным глазом - он напоминает тусклую звезду. Природу Круитни астрономы пока не выяснили.
Дуэнде - космический малыш
Квазиспутник Дуэнде (так называются существа из испанского фольклора, напоминающие разновидность эльфов или гномов) является самым маленьким спутником Земли. Он был открыт в 2012 году. Несмотря на свои маленькие размеры (около 30 метров в диаметре), Дуэнде максимально близко приближается к Земле. Есть мнение, что его приближение в 2013 году и полет над Землей болида как-то связаны, но это мнение не подтверждено.
Внимание! В 2016 году возле Земли был открыл еще один спутник, диаметр которого не превышает сотни метров. Он будет сопровождать нашу планету еще несколько столетий, а затем отдалится от нее. Траектория его движения напоминает прыжок лягушки, как говорят исследователи.
Заключение
Другие временные спутники Земли не имеют имен - лишь номера. Это спутники, которые были открыты недавно и какое-то время будут присутствовать возле нашей планеты. Сколько - точно не знает никто.
Спутники и планеты Солнечной системы
Естественные спутники планет играют колоссальную роль в жизни этих космических объектов. Более того, даже мы люди способны на своей шкуре ощутить влияние единственного естественного спутника нашей планеты – Луны.
Естественные спутники планет Солнечной системы с давних времен вызывали живой интерес у астрономов. По сегодняшний день ученые занимаются их изучением. Что же представляют собой эти космические объекты?
Естественные спутники планет – это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Наиболее интересными для нас представляются естественные спутники планет Солнечной системы, так как они находятся в непосредственной близости от нас.
В Солнечной системе всего две планеты не имеют естественных спутников. Это Венера и Меркурий. Хотя предполагается, что ранее у Меркурия естественные спутники были, однако данная планета в процессе своей эволюции их лишилась. Что касается остальных планет Солнечной системы, то каждая из них имеет как минимум один естественный спутник. Самый известный из них – Луна, которая является верным космическим попутчиком нашей планеты. Марс имеет , Юпитер – , Сатурн – , Уран – , Нептун – . В числе этих спутников мы можем обнаружить, как весьма непримечательные объекты, состоящие в основном из камня, так и весьма интересные экземпляры, которые заслуживают отдельного внимания, и о которых мы будем говорить ниже.
Классификация спутников
Ученые разделяют спутники планет на два вида: спутники искусственного происхождения и естественного. Спутники искусственного происхождения или, как их еще называют, искусственные спутники – это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Обычно искусственные спутники используются для наблюдения за погодой, радиотрансляции, изменениями рельефа поверхности планеты, а также в военных целях.
МКС — самый крупный искуственный спутник Земли
Следует отметить, что спутники искусственного происхождения есть не только у Земли, как считают многие люди. Более десятка искусственных спутников, созданных человечеством, вращается вокруг двух ближайших к нам планет – Венеры и Марса. Они позволяют наблюдать за климатическими условиями, изменением рельефа, а также получать прочую актуальную информацию касательно наших космических соседей.
Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе
Вторая категория спутников – естественные спутники планет, представляет для нас огромный интерес в этой статье. Естественные спутники отличаются от искусственных тем, что они были созданы не человеком, а самой природой. Считается, что большинство спутников Солнечной системы – это астероиды, которые были захвачены гравитационными силами планет этой системы. Впоследствии астероиды приняли шарообразную форму и в результате стали вращаться вокруг планеты, которая их захватила, в качестве постоянного компаньона. Существует также теория, которая говорит о том, что естественные спутники планет – это осколки самих этих планет, которые по тем или иным причинам откололись от самой планеты в процессе ее формирования. Кстати, согласно этой теории так возник естественный спутник Земли – Луна. Данную теорию подтверждает химический анализ состава Луны. Он показал, что химический состав спутника практически не отличается от химического состава нашей планеты, где присутствуют те же химические соединения, что и на Луне.
Интересные факты о самых интересных спутниках
Одним из интереснейших естественных спутников планет Солнечной системы является – естественный спутник . Харон, в сравнении с Плутоном, настолько огромен, что многие астрономы называют эти два космических объекта не иначе, как двойной карликовой планетой. Планета Плутон всего в два раза больше своего естественного спутника.
Живой интерес астрономов вызывает естественный спутник – . Большинство естественных спутников планет Солнечной системы состоят в основном изо льда, камня или обеих этих составляющих, в результате чего у них отсутствует атмосфера. Однако у Титана эта есть, причем достаточно плотная, а также озера из жидких углеводородов.
Еще один естественный спутник, который дает надежду ученым на обнаружение внеземных форм жизни, является спутник Юпитера – . Считается, что под толстым слоем льда, который покрывает спутник, находится океан, внутри которого действуют термальные источники – точно такие же, как и на Земле. Поскольку некоторые глубоководные формы жизни на Земле существуют благодаря этим источникам, то считается, что схожие формы жизни могут существовать и на Титане.
У планеты Юпитер есть еще один интересный естественный спутник – . Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы. Именно по этой причине он представляет особый интерес для исследователей космоса.
Исследования естественных спутников
Исследования естественных спутников планет Солнечной системы интересовали умы ученых-астрономов с давних времен. С момента изобретения первого телескопа люди активно изучали эти небесные объекты. Прорыв развития цивилизации позволили не только открыть колоссальное количество спутников различных планет Солнечной системы, но и ступить человеку на главный, ближайший к нам, спутник Земли – Луну. 21 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг вместе с командой космического корабля «Аполлон-11» впервые ступил на поверхность Луны, что вызвало ликование в сердцах тогдашнего человечества и до сих пор считается одним из самых важных и значительных событий в освоении космоса.
Помимо Луны, ученые активно занимаются исследованием других естественных спутников планет Солнечной системы. Для этого астрономы используют не только методы визуального и радиолокационного наблюдения, но и задействуют современные космические аппараты, а также искусственные спутники. К примеру, космический аппарат « » впервые передал на Землю снимки нескольких крупнейших спутников Юпитера: , . В частности, именно благодаря этим снимкам ученые смогли зафиксировать наличие вулканов на спутнике Ио, и океана на Европе.
На сегодняшний день всемирное сообщество исследователей космоса продолжает активно заниматься исследованием естественных спутников планет Солнечной системы. Помимо различных государственных программ существуют также частные проекты, направленные на изучение этих космических объектов. В частности всемирно известная американская компания «Google» сейчас ведет разработку туристического лунохода, на котором многие желающие могли бы совершить прогулку по Луне.
Искусственными спутниками можно назвать как космические аппараты, построенные специально для вращения вокруг Земли по орбите, так и различные объекты – обломки спутников, разгонные блоки, нефункционирующие аппараты, узлы последних ступеней , которые являются космическим мусором. Чаще всего спутниками называют управляемые или автоматические космические корабли, но другие сооружения – например, орбитальные станции, тоже являются ими.
Все эти объекты, даже не пилотируемые, вокруг Земли по орбите. Всего на околоземной орбите вращается более шестнадцати тысяч различных искусственных объектов, но только около 850 из них функционируют. Точное невозможно установить, так как оно постоянно меняется – некоторые обломки на низких орбитах постепенно снижаются и падают, сгорая в атмосфере.
Большая часть спутников принадлежит США, второе место по их количеству занимает Россия, также в этом списке на первых местах стоят Китай, Великобритания, Канада, Италия.
Назначение спутников может быть разным: это метеорологические станции, навигационные приборы, биоспутники, военные корабли. Если раньше, на заре развития космической эры их могли запускать только государственные организации, то сегодня существуют спутники частных компаний и даже частных лиц, так как стоимость этой процедуры стала более доступной и составляет несколько тысяч долларов. Этим и объясняется огромное количество различных предметов, двигающихся по орбите Земли.
Самые примечательные спутники
Первый искусственный спутник был запущен в 1957 году СССР, он был назван «Спутником-1», это стало устоявшимся и даже было заимствовано многими другими языками, в том числе английским. На следующий год США запустили свой – Эксплорер-1.
Потом последовали запуски Великобритании, Италии, Канады, Франции. Сегодня несколько десятков стран мира имеют собственные спутники на орбите.
Одним из самых масштабных проектов за всю историю космической эры стал запуск МКС – международной космической станции, имеющей исследовательские цели. Ее управление осуществляется российским и американским сегментами, также в работе станции принимают участие датские, канадские, норвежские, французские, японские, немецкие и другие космонавты.
В 2009 году на орбиту был запущен самый большой искусственный спутник – Terrestar-1, американский проект телекоммуникационной организации. Он обладает огромной массой – почти семь тонн. Его цель – обеспечивать связь для большей части Северной Америки.