Přirozená družice je objekt, který obíhá kolem planety nebo jiného tělesa většího než on sám a který není vyroben člověkem. Takovým objektům se často říká měsíce. Tento termín se obvykle používá pro označení neumělých družic planet, trpasličích planet nebo menších planet. Ve sluneční soustavě je známo 240 měsíců, z toho 163 obíhá kolem planet, čtyři kolem trpasličích planet a desítky dalších obíhají kolem malých těles sluneční soustavy.

Velcí plynní obři mají rozsáhlé systémy přirozených satelitů, včetně půl tuctu srovnatelných velikostí se zemským Měsícem. Z vnitřních planet nemají Merkur a Venuše žádný měsíc, Země má jeden velký měsíc (Měsíc) a Mars má dva malé měsíce: Fobos a Deimos. Z trpasličích planet nemá žádný měsíc Ceres (i když mnoho objektů v pásu asteroidů ano), Eris má jeden: Dysnomia a Pluto má tři známé satelity: Nix, Hydra a velký průvodce Charon. Soustava Pluto-Charon je neobvyklá tím, že těžiště hmoty leží v otevřeném prostoru mezi nimi, což je charakteristické pro soustavu dvojitých planet.

Oběžné dráhy a složení přirozených satelitů nám poskytují důležité informace o vzniku a vývoji soustavy satelitů. Zejména systém přirozených satelitů obíhajících kolem plynného obra lze považovat za miniaturní sluneční soustavu, která obsahuje cenné indicie pro studium vzniku slunečních soustav.

Původ

Obecně se předpokládá, že přirozené satelity obíhající relativně blízko planety po prográdních drahách (pravidelné satelity) vznikly ze stejné kolabující oblasti protoplanetárního disku, která dala vzniknout jejímu primáru. Naproti tomu nepravidelné satelity (obecně obíhající po vzdálených, skloněných, excentrických a/nebo retrográdních drahách) jsou považovány za zachycené planetky, případně dále fragmentované srážkami. Výjimkou mezi velkými tělesy jsou soustavy Země-Měsíc a možná i Pluto-Charon, u nichž se předpokládá, že vznikly srážkou dvou velkých protoplanetárních těles (viz hypotéza obřího impaktu). Předpokládá se, že materiál, který by se dostal na oběžnou dráhu kolem centrálního tělesa, by se znovu vytvořil a vytvořil jeden nebo více obíhajících měsíců. Na rozdíl od těles o velikosti planety se předpokládá, že tímto procesem běžně vznikají měsíce planetek.

Orbitální charakteristiky

Silové uzamčení

Většina pravidelných přirozených satelitů ve sluneční soustavě je slapově uzamčena ke svým primárním tělesům, což znamená, že jedna strana měsíce je vždy otočena k planetě. Mezi výjimky patří Saturnův měsíc Hyperion, který se vlivem různých vnějších vlivů otáčí chaoticky.

Naproti tomu vnější měsíce plynných obrů (nepravidelné satelity) jsou příliš daleko na to, aby byly „uzamčeny“. Například Jupiterův měsíc Himalia, Saturnův měsíc Phoebe a Neptunova Nereida mají rotační periodu v řádu deseti hodin ve srovnání s jejich oběžnými dobami v řádu stovek dní.

Satelity satelitů

Nejsou známy žádné „měsíce měsíců“ (přirozené satelity, které obíhají kolem přirozené družice jiného tělesa). Není jisté, zda taková tělesa mohou být dlouhodobě stabilní. Ve většině případů činí slapový efekt jejich primáru takový systém nestabilním; gravitace jiných blízkých objektů (především primáru) by rozrušovala dráhu měsíce měsíce, dokud by se neodtrhl nebo nenarazil do svého primáru. Teoreticky by sekundární družice mohla existovat v Hillově sféře primární družice, mimo kterou by se ztratila kvůli větší gravitaci planety (nebo jiného objektu), kolem které primární družice obíhá. Například Měsíc obíhá kolem Země, protože Měsíc se nachází 370 000 km od Země, tedy v Hillově sféře Země, která má poloměr 1,5 milionu km (0,01 AU neboli 235 poloměrů Země). Pokud by těleso velikosti Měsíce obíhalo kolem Země mimo její Hillovu sféru, bylo by brzy zachyceno Sluncem a stalo by se trpasličí planetou na dráze blízké Zemi.

Trojské satelity

Je známo, že dva měsíce mají malé průvodce v Lagrangeových bodech L4 a L5, které se nacházejí asi šedesát stupňů před a za tělesem na jeho dráze. Těmto průvodcům se říká trojské měsíce, protože jejich poloha je srovnatelná s polohou trojských planetek vůči Jupiteru. Takovými objekty jsou Telesto a Calypso, které jsou vedoucím, respektive následujícím průvodcem Tethys; a Helene a Polydeuces, které jsou vedoucím a následujícím průvodcem Dione.

Satelity planetek

Objev měsíce 243 Ida Dactyl na počátku 90. let 20. století potvrzuje, že některé planetky mají také měsíce. Některé, jako například 90 Antiope, jsou dvojité planetky se dvěma stejně velkými složkami. Dva měsíce má i planetka 87 Sylvia.

Přirozené družice sluneční soustavy

Největšími přirozenými družicemi sluneční soustavy (těmi většími než asi 3 000 km v průměru) jsou Měsíc Země, Jupiterovy galileovské měsíce (Io, Europa, Ganymedes a Callisto), Saturnův měsíc Titan a zachycený Neptunův měsíc Triton. Menší měsíce najdete v článcích o příslušné planetě. Kromě měsíců různých planet je známo také více než 80 měsíců trpasličích planet, planetek a dalších malých těles sluneční soustavy. Některé studie odhadují, že až 15 % všech transneptunických těles by mohlo mít satelity.

Následující tabulka srovnává měsíce sluneční soustavy podle průměru. Ve sloupci vpravo jsou pro srovnání uvedeny některé významné planety, trpasličí planety, planetky a transneptunické objekty.

.

Střední průměr (km)	Satelity planet						Satelity trpasličích planet		Satelity SSSB	Ne-družic pro srovnání
	Země	Mars	Jupiter	Saturn	Uran	Neptuna	Pluto	Eris
6000-7000											Mars
5000-6000			Ganymedes	Titan
4000-5000			Callisto								Merkur
3000-4000	Měsíc		Io Evropa
2000-3000							Triton				Eris Pluto
1500-2000				Rhea	Titania Oberon					(136472) 2005 FY9 90377 Sedna
1000-1500				Iapetus Dione Tethys	Umbriel Ariel		Charon			(136108) 2003 EL61 90482 Orcus 50000 Quaoar
500-1000				Enceladus							Ceres 20000 Varuna 28978 Ixion 2 Pallas, 4 Vesta mnoho dalších TNO
250-500				Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid		Dysnomia	S/2005 (2003 EL61) 1 S/2005 (79360) 1	10 Hygiea 511 Davida 704 Interamnia a mnoho dalších
100-250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina			S/2005 (2003 EL61) 2 mnoho dalších TNO	mnoho
50-.100			Elara Pasiphaë	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Naiad	Nix Hydra		Menoetius S/2000 (90) 1 mnoho dalších TNO	mnoho
10-50		Phobos Deimos	Carme Metis Sinope Lysithea Ananke Leda Adrastea	Siarnaq Helene Albiorix Atlas Pan Telesto Paaliaq Calypso Ymir Kiviuq Tarvos Ijiraq Erriapo	Ophelia Cordelia Setebos Prospero Perdita Mab Stephano Cupid Francisco Ferdinand Margaret Trinculo	Sao Laomedeia Psamathe			Linus S/2000 (762) 1 S/2002 (121) 1 Romulus Petit-Prince S/2003 (283) 1 S/2004 (1313) 1 a mnoho TNO	mnoho
méně než 10			nejméně 47	nejméně 21					mnoho	mnoho

Terminologie

První známou přirozenou družicí byl Měsíc (latinsky Luna). Až do objevu Galileových družic v roce 1610 však neexistovala možnost označovat tyto objekty jako třídu. Galileo se rozhodl označovat své objevy jako Planetæ („planety“), ale pozdější objevitelé zvolili jiné termíny, aby je odlišili od objektů, které obíhají.

Christiaan Huygens, objevitel Titanu, byl první, kdo pro takové objekty použil termín měsíc a nazval Titan Luna Saturni nebo Luna Saturnia – „Saturnův měsíc“ nebo „Saturnův měsíc“, protože stál ve stejném vztahu k Saturnu jako Měsíc k Zemi.

Když však byly objeveny další Saturnovy měsíce, tento termín byl opuštěn. Giovanni Domenico Cassini někdy své objevy označoval francouzsky jako planètes, ale častěji jako satelity, přičemž používal termín odvozený z latinského satelles, což znamená „strážce“, „doprovod“ nebo „společník“, protože satelity doprovázely svou primární planetu na její cestě po obloze.

Termín satelit se tak stal běžným pro označení objektu obíhajícího kolem planety, protože se vyhnul dvojznačnosti termínu „měsíc“. V roce 1957 však vypuštění umělého objektu Sputnik vyvolalo potřebu nové terminologie. Termíny umělá družice nebo umělý Měsíc byly velmi rychle opuštěny ve prospěch jednoduššího satelit a v důsledku toho se tento termín začal spojovat především s umělými objekty létajícími ve vesmíru – někdy dokonce včetně těch, které nejsou na oběžné dráze kolem planety.

V důsledku tohoto významového posunu získal termín Měsíc, který se nadále používal v obecném významu v populárně-vědeckých dílech a v beletrii, opět na vážnosti a nyní se používá zaměnitelně se satelitem, a to i ve vědeckých článcích. Pokud je třeba se vyhnout jak dvojznačnosti záměny s Měsícem Země na jedné straně, tak s umělými družicemi na straně druhé, používá se termín přirozená družice (přičemž slovo „přirozená“ se používá v opačném smyslu než slovo „umělá“).

Definice měsíce

O přesné definici měsíce se vedou diskuse. Tato debata byla způsobena přítomností orbitálních systémů, kde rozdíl hmotností mezi větším tělesem a jeho satelitem není tak výrazný jako v typičtějších systémech. Dvěma příklady jsou soustava Pluto-Charon a soustava Země-Měsíc. Přítomnost těchto systémů vyvolala diskusi o tom, kde přesně vést hranici mezi systémem dvojitého tělesa a systémem hlavního tělesa a družice. Nejběžnější definice se opírá o to, zda se barycentrum nachází pod povrchem většího tělesa, i když je to neoficiální a poněkud svévolné. Na druhém konci spektra je mnoho ledových/kamenných shluků, které tvoří prstencové systémy kolem plynných obrů sluneční soustavy, a neexistuje žádný pevný bod, který by určil, kdy je jeden z těchto shluků dostatečně velký, aby mohl být klasifikován jako měsíc. Termín „měsíček“ se někdy používá pro označení extrémně malých objektů na oběžné dráze kolem většího tělesa, ale opět neexistuje žádná oficiální definice.

Viz také

• Solární soustava
• Planeta
• Měsíc

Poznámky

• Karttunen, H., et al. (eds.). 2003. Fundamental Astronomy, 4. vydání, Helsinki: Springer-Verlag. ISBN 3540001794
• Bakich, Michael E. 2000. The Cambridge Planetary Handbook (Cambridgeská planetární příručka). New York: Cambridge University Press. ISBN 0521632803
• Beatty, J. Kelly a další (eds.). 1999. Nová sluneční soustava. 4. vyd. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521645875

Všechny odkazy vyhledány 13. listopadu 2018.

• Měsíce naší sluneční soustavy – okna do vesmíru, University Corporation for Atmospheric Research
• Planetary Satellite Physical Parameters – NASA Jet Propulsion Laboratory
• Planet and Satellite Names and Discoverers Gazetteer of Planetary Nomenclature
• Planetky se satelity William Robert Johnston

Marsovy měsíce
Fobos – Deimos

Měsíce planetek
Binární planetky – seznam měsíců planetek

.

Přírodní družice Sluneční soustavy
		Měsíce Země, Mars a planetky

Ananke – Praxidike -. Harpalyke – Iocaste – Euanthe – Thyone Euporie – S/2003 J 3 – S/2003 J 18 – Thelxinoe – Helike – Orthosie – S/2003 J 16 – Hermippe – Mneme – S/2003 J 15 . Měsíce Jupiteru Seznam měsíců seřazených podle rostoucí vzdálenosti od Jupiteru. Dočasné názvy vyznačeny kurzívou. Vnitřní měsíce Metis – Adrastea – Amalthea – Thebe Galileovy měsíce Io – Europa – Ganymedes. – Callisto Themisto Himalia group Leda – Himalia – Lysithea – Elara – S/2000 J 11 Carpo – S/2003 J 12 Ananke skupina jádro periferní skupina Carme S/2003 J 17 – S/2003 J 10 – Pasithee – Chaldene – Arche – Isonoe – Erinome – Kale – Aitne – Taygete – S/2003 J 9 – Carme – S/2003 J 5 – S/2003 J 19 – Kalyke – Eukelade – Kallichore Skupina Pasiphaë Eurydome – S/2003 J 23 – Hegemone – Pasiphaë – Sponde – Cyllene – Megaclite – S/2003 J 4 – Callirrhoe – Sinope -. Autonoe – Aoede – Kore S/2003 J 2 Prstenec Jupiteru

Měsíce Saturnu

Pastýři prstenců

Pan – Dafnis – Atlas – Prométheus – S/2004 S 6 – S/2004 S 4 – S/2004 S 3 – Pandora

Ko.orbity

Epimetheus – Janus

Vnitřní velké a trojské

Mimas – Methone – Pallene – Enceladus – Tethys (trojské Telesto, Calypso) – Dione (trojany Helene, Polydeuces)

Vnější velká

Rhea – Titan – Hyperion – Iapetus

Inuitská skupina

Kiviuq – Ijiraq – Paaliaq – S/2004 S 11 – Siarnaq

Norská skupina

Phoebe – Skathi – S/2006 S 8 – S/2004 S 13 – S/2006 S 4 – S/2004 S 19 – Mundilfari – S/2006 S 6 – S/2006 S 1 – S/2004 S 17 – Narvi – S/2004 S 15 – S/2004 S 10 – Suttungr – S/2004 S 12 – S/2004 S 18 – S/2004 S 9 – S/2004 S 14 – S/2004 S 7 – Thrymr – S/2006 S 3 – S/2006 S 7. S/2006 S 2 – S/2004 S 16 – Ymir – S/2006 S 5 – S/2004 S 8

Galická skupina

Albiorix – Erriapo – Tarvos

Měsíce Uranu

Vnitřní

Kordélie – Ofélie – Bianka – Kressida – Desdemona – Julie – Porcie – Rosalinda -. Amor – Belinda – Perdita – Puk – Mab

Major (sféroid)

Miranda – Ariel – Umbriel – Titanie – Oberon

Vnější (nepravidelný)

Francisco – Kaliban – Stephano – Trinculo – Sycorax – Markéta – Prospero – Setebos – Ferdinand

Měsíce sv. Neptun

Naiad – Thalassa – Despina – Galatea – Larissa – Proteus – Triton – Nereida – Haliméda – Sao – Laomédeia – Psamathe – Neso

.

Měsíce Pluta a Eris

Plutonovy měsíce
Charon – Nix – Hydra
Eris
Dysnomia