En naturlig satellit er et objekt, der kredser om en planet eller et andet legeme, som er større end sig selv, og som ikke er menneskeskabt. Sådanne objekter kaldes ofte for måner. Udtrykket bruges normalt til at identificere ikke-kunstige satellitter til planeter, dværgplaneter eller mindre planeter. Der er 240 kendte måner i solsystemet, herunder 163 i kredsløb om planeterne, fire i kredsløb om dværgplaneter og snesevis af andre i kredsløb om små legemer i solsystemet.

De store gasgiganter har omfattende systemer af naturlige satellitter, herunder et halvt dusin af dem, der i størrelse kan sammenlignes med Jordens måne. Blandt de indre planeter har Merkur og Venus slet ingen måne; Jorden har én stor måne (Månen); og Mars har to små måner: Phobos og Deimos. Blandt dværgplaneterne har Ceres ingen måner (selv om mange objekter i asteroidebæltet har det), mens Eris har en: Dysnomia, og Pluto har tre kendte satellitter: Nix, Hydra og en stor ledsager kaldet Charon. Pluto-Charon-systemet er usædvanligt, idet massecentret ligger i det åbne rum mellem de to, hvilket er karakteristisk for et dobbeltplanetsystem.

De naturlige satellitternes banegenskaber og sammensætninger giver os vigtige oplysninger om satellitsystemets oprindelse og udvikling. Især et system af naturlige satellitter, der kredser om en gasgigant, kan betragtes som et solsystem i miniature, der indeholder værdifulde spor til undersøgelse af solsystemers dannelse.

Origin

Naturlige satellitter, der kredser relativt tæt på planeten i prograde baner (regulære satellitter), menes generelt at være dannet ud fra den samme kollapserende region af den protoplanetariske skive, der gav anledning til dens primære. I modsætning hertil menes uregelmæssige satellitter (som generelt kredser i fjerne, skæve, excentriske og/eller retrograde baner) at være indfangede asteroider, som muligvis er blevet yderligere fragmenteret ved kollisioner. Jorden-Måne- og muligvis Pluto-Charon-systemerne er undtagelser blandt de store legemer, idet de menes at være opstået ved kollision af to store protoplanetariske objekter (se hypotesen om kæmpeslag). Det materiale, der ville være blevet sat i kredsløb om det centrale legeme, forudsiges at være reakkumuleret for at danne en eller flere omløbende måner. I modsætning til legemer af planetstørrelse menes asteroide måner almindeligvis at blive dannet ved denne proces.

Orbital karakteristika

Tidal låsning

De fleste regelmæssige naturlige satellitter i solsystemet er tidsmæssigt låst til deres primærer, hvilket betyder, at den ene side af månen altid er vendt mod planeten. Undtagelser er bl.a. Saturns måne Hyperion, som roterer kaotisk på grund af en række ydre påvirkninger.

Derimod er gasgiganters ydre måner (irregulære satellitter) for langt væk til at blive ‘låst’. For eksempel har Jupiters måne Himalia, Saturns måne Phoebe og Neptuns Nereid en rotationsperiode i størrelsesordenen ti timer sammenlignet med deres omløbstider på flere hundrede dage.

Satellitter af satellitter

Der kendes ingen “måners måner af måner” (naturlige satellitter, der kredser i kredsløb om et andet legemes naturlige satellit). Det er usikkert, om sådanne objekter kan være stabile på lang sigt. I de fleste tilfælde gør tidevandseffekterne fra deres primære et sådant system ustabilt; tyngdekraften fra andre nærliggende objekter (især det primære) ville forstyrre månens bane, indtil den brød væk eller ramte sit primære. I teorien kunne en sekundær satellit eksistere i en primærsatellits bakkesfære, uden for hvilken den ville gå tabt på grund af den større tyngdekraft fra den planet (eller andet objekt), som den primære satellit kredser om. F.eks. kredser Månen om Jorden, fordi Månen befinder sig 370.000 km fra Jorden, hvilket er et godt stykke inden for Jordens Hill-sfære, som har en radius på 1,5 mio. km (0,01 AU eller 235 jordradius). Hvis et objekt på størrelse med Månen skulle kredse om Jorden uden for dens Hill-sfære, ville det snart blive indfanget af Solen og blive en dværgplanet i en jordnær bane.

Trojanersatellitter

To måner er kendt for at have små ledsagere ved deres L4- og L5-lagrangiske punkter, som ligger omkring 60 grader foran og bagved legemet i dets bane. Disse ledsagere kaldes trojanske måner, fordi deres positioner er sammenlignelige med de trojanske asteroiders positioner i forhold til Jupiter. Sådanne objekter er Telesto og Calypso, som er henholdsvis Tethys’ førende og efterfølgende ledsager; og Helene og Polydeuces, som er Diones førende og efterfølgende ledsager.

Asteroide satellitter

Offentliggørelsen af 243 Idas måne Dactyl i begyndelsen af 1990’erne bekræfter, at nogle asteroider også har måner. Nogle, som 90 Antiope, er dobbelte asteroider med to lige store komponenter. Asteroiden 87 Sylvia har to måner.

Naturlige satellitter i solsystemet

De største naturlige satellitter i solsystemet (dem, der er større end ca. 3.000 kilometer i diameter) er Jordens måne, Jupiters galilæiske måner (Io, Europa, Ganymedes og Callisto), Saturns måne Titan og Neptuns indfangede måne Triton. For mindre måner henvises til artiklerne om den pågældende planet. Ud over de forskellige planeters måner er der også over 80 kendte måner på dværgplaneter, asteroider og andre små legemer i solsystemet. Nogle undersøgelser anslår, at op til 15 procent af alle trans-neptuniske objekter kan have satellitter.

Det følgende er en sammenlignende tabel, der klassificerer solsystemets måner efter diameter. Kolonnen til højre indeholder nogle bemærkelsesværdige planeter, dværgplaneter, asteroider og trans-neptuniske objekter til sammenligning.

Terminologi

Den første kendte naturlige satellit var Månen (Luna på latin). Indtil opdagelsen af de galilæiske satellitter i 1610 var der imidlertid ingen mulighed for at betegne sådanne objekter som en klasse. Galilei valgte at omtale sine opdagelser som Planetæ (“planeter”), men senere opdagere valgte andre betegnelser for at adskille dem fra de objekter, som de kredsede om.

Christiaan Huygens, der opdagede Titan, var den første til at bruge betegnelsen måne for sådanne objekter og kaldte Titan Luna Saturni eller Luna Saturnia – “Saturns måne” eller “Den Saturniske måne”, fordi den stod i samme forhold til Saturn som månen gjorde til Jorden.

Da der blev opdaget flere Saturnmåner, blev denne betegnelse imidlertid opgivet. Giovanni Domenico Cassini omtalte nogle gange sine opdagelser som planètes på fransk, men oftere som satellitter, idet han brugte et udtryk afledt af det latinske satelles, der betyder “vagt”, “ledsager” eller “ledsager”, fordi satellitterne ledsagede deres primære planet på deres rejse gennem himmelen.

Tegningen satellit blev således den normale betegnelse for et objekt i kredsløb om en planet, da den undgik den tvetydighed, som “måne” har. I 1957 skabte opsendelsen af det kunstige objekt Sputnik imidlertid et behov for en ny terminologi. Udtrykkene menneskeskabt satellit eller kunstig måne blev meget hurtigt opgivet til fordel for det mere enkle satellit, og som følge heraf er udtrykket blevet knyttet primært til kunstige objekter, der flyves i rummet – herunder nogle gange også dem, der ikke er i kredsløb om en planet.

Som følge af dette betydningsskifte har udtrykket måne, der fortsat blev brugt i en generisk betydning i populærvidenskabelige værker og i fiktion, genvundet respektabilitet og bruges nu i flæng med satellit, selv i videnskabelige artikler. Når det er nødvendigt at undgå både den tvetydige forveksling med jordens måne på den ene side og kunstige satellitter på den anden side, anvendes udtrykket naturlig satellit (idet “naturlig” anvendes i modsætning til “kunstig”).

Definitionen af en måne

Sammenligning af Jorden og Månen

Sammenligning af Pluto og Charon

Sammenligning af Jupiters store røde plet og Jupiters fire største måner; sammenlignet med Jorden/Luna og Pluto/Charon er der en meget større forskel i masse

Der har været en del debat om den præcise definition af en måne. Denne debat har været forårsaget af tilstedeværelsen af orbitale systemer, hvor forskellen i masse mellem det større legeme og dets satellit ikke er så udtalt som i mere typiske systemer. To eksempler er Pluto-Charon-systemet og jord-måne-systemet. Tilstedeværelsen af disse systemer har givet anledning til en debat om, hvor man præcist skal trække grænsen mellem et dobbeltkropssystem og et hovedkrop-satellitsystem. Den mest almindelige definition hviler på, om barycentret befinder sig under overfladen af det større legeme, selv om dette er uofficielt og noget arbitrært. I den anden ende af spektret er der mange is/klippe-klumper, der danner ringsystemer omkring solsystemets gasgiganter, og der er ikke noget fast punkt for at definere, hvornår en af disse klumper er stor nok til at blive klassificeret som en måne. Udtrykket “moonlet” bruges nogle gange om ekstremt små objekter i kredsløb om et større legeme, men heller ikke her er der nogen officiel definition.

Se også

• Solsystemet
• Planet
• Måne

Notes

Solsystemet
Solen – Merkur – Venus – Jorden – Mars – Ceres – Jupiter – Saturn – Uranus – Neptun – Pluto – Eris
Planeter – dværgplaneter – måner: Terran – Mars – Asteroide – Jovianske – Saturniske – Uraniske – Neptuniske – Plutoniske – Eridiske
SSSB’er: Meteoroider – Asteroider (Asteroidebæltet) – Kentaurer – TNO’er (Kuiperbæltet/spredt skive) – Kometer (Oortskyen)
Se også astronomiske objekter og solsystemets liste over objekter, sorteret efter radius eller masse.