Un satelit natural este un obiect care orbitează în jurul unei planete sau al unui alt corp mai mare decât el și care nu este creat de om. Astfel de obiecte sunt adesea numite sateliți. Termenul este utilizat în mod normal pentru a identifica sateliții neartificiali ai planetelor, planetelor pitice sau planetelor minore. Există 240 de sateliți cunoscuți în sistemul solar, inclusiv 163 care orbitează în jurul planetelor, patru care orbitează în jurul planetelor pitice și alte zeci care orbitează în jurul corpurilor mici din sistemul solar.

Giganții gazoși mari au sisteme extinse de sateliți naturali, inclusiv o jumătate de duzină de sateliți comparabili ca mărime cu luna Pământului. Dintre planetele interioare, Mercur și Venus nu au nici o lună; Pământul are o singură lună mare (Luna); iar Marte are două luni mici: Phobos și Deimos. Dintre planetele pitice, Ceres nu are luni (deși multe obiecte din centura de asteroizi au), Eris are una: Dysnomia, iar Pluto are trei sateliți cunoscuți: Nix, Hydra și un companion mare numit Charon. Sistemul Pluto-Charon este neobișnuit prin faptul că centrul de masă se află în spațiul liber dintre cele două, o caracteristică a unui sistem de planete duble.

Proprietățile orbitale și compozițiile sateliților naturali ne oferă informații importante despre originea și evoluția sistemului de sateliți. În special un sistem de sateliți naturali care orbitează în jurul unui gigant gazos poate fi considerat un sistem solar în miniatură care conține indicii prețioase pentru studierea formării sistemelor solare.

Origine

Sateliții naturali care orbitează relativ aproape de planetă pe orbite prograde (sateliți obișnuiți) sunt în general considerați ca fiind formați din aceeași regiune de colaps a discului protoplanetar care a dat naștere primarului său. În schimb, se crede că sateliții neregulate (care orbitează, în general, pe orbite îndepărtate, înclinate, excentrice și/sau retrograde) sunt asteroizi capturați, posibil fragmentați în urma unor coliziuni. Sistemele Pământ-Lună și, posibil, Pluto-Charon sunt excepții în rândul corpurilor mari, deoarece se crede că au luat naștere prin coliziunea a două obiecte proto-planetare mari (a se vedea ipoteza impactului gigantic). Se preconizează că materialul care ar fi fost plasat pe orbită în jurul corpului central s-ar fi reactualizat pentru a forma una sau mai multe luni orbitante. Spre deosebire de corpurile de dimensiuni planetare, se crede că sateliții asteroizi se formează în mod obișnuit prin acest proces.

Caracteristici orbitale

Blocaj tidal

Majoritatea sateliților naturali obișnuiți din sistemul solar sunt blocați tidal față de primarele lor, ceea ce înseamnă că o parte a lunii este întotdeauna întoarsă spre planetă. Printre excepții se numără Hyperion, luna lui Saturn, care se rotește haotic din cauza unei varietăți de influențe externe.

În schimb, lunile exterioare ale giganților gazoși (sateliți neregulate) sunt prea îndepărtate pentru a deveni „blocate”. De exemplu, Himalia, luna lui Jupiter, Phoebe, luna lui Saturn, și Nereid, luna lui Neptun, au perioade de rotație de ordinul a zece ore, în comparație cu perioadele lor orbitale de sute de zile.

Sateliți ai sateliților

Nu se cunosc „sateliți ai sateliților” (sateliți naturali care orbitează în jurul satelitului natural al unui alt corp). Nu se știe dacă astfel de obiecte pot fi stabile pe termen lung. În cele mai multe cazuri, efectele de maree ale primarelor lor fac ca un astfel de sistem să fie instabil; gravitația altor obiecte din apropiere (mai ales a primarului) ar perturba orbita satelitului lunii până când acesta s-ar desprinde sau s-ar lovi de primarul său. În teorie, un satelit secundar ar putea exista în sfera Hill a unui satelit primar, în afara căreia s-ar pierde din cauza atracției gravitaționale mai mari a planetei (sau a altui obiect) pe care orbitează satelitul primar. De exemplu, Luna orbitează în jurul Pământului, deoarece Luna se află la 370.000 km de Pământ, mult în interiorul sferei Hill a Pământului, care are o rază de 1,5 milioane de km (0,01 UA sau 235 de raze terestre). Dacă un obiect de mărimea Lunii ar orbita în jurul Pământului în afara sferei sale Hill, ar fi în curând capturat de Soare și ar deveni o planetă pitică pe o orbită apropiată de Pământ.

Sateliți troieni

Se știe că două luni au mici companioni în punctele lor lagrangiane L4 și L5, care se află la aproximativ șaizeci de grade în fața și în spatele corpului pe orbita sa. Acești companioni sunt numiți sateliți troieni, deoarece pozițiile lor sunt comparabile cu pozițiile asteroizilor troieni în raport cu Jupiter. Astfel de obiecte sunt Telesto și Calypso, care sunt companionii de frunte și, respectiv, de urmărire ai lui Tethys; și Helene și Polydeuces, care sunt companionii de frunte și de urmărire ai lui Dione.

Sateliți de asteroizi

Descoperirea lunii Dactyl a lui 243 Ida la începutul anilor 1990 confirmă faptul că unii asteroizi au și sateliți. Unii, precum 90 Antiope, sunt asteroizi dubli, cu două componente de dimensiuni egale. Asteroidul 87 Sylvia are două luni.

Sateliți naturali ai sistemului solar

Cei mai mari sateliți naturali din sistemul solar (cei mai mari de aproximativ 3.000 de kilometri în diametru) sunt luna Pământului, lunile galileene ale lui Jupiter (Io, Europa, Ganymede și Callisto), luna Titan a lui Saturn și luna capturată de Neptun, Triton. Pentru lunile mai mici, consultați articolele referitoare la planeta respectivă. Pe lângă sateliții diverselor planete, există, de asemenea, peste 80 de sateliți cunoscuți ai planetelor pitice, ai asteroizilor și ai altor corpuri mici din sistemul solar. Unele studii estimează că până la 15% din toate obiectele transneptuniene ar putea avea sateliți.

În cele ce urmează este un tabel comparativ care clasifică lunile sistemului solar în funcție de diametru. Coloana din dreapta include câteva planete notabile, planete pitice, asteroizi și obiecte transneptuniene pentru comparație.

.

.

.

.

Diametrul mediu (km)	Sateliți ai planetelor						Sateliți ai planetelor pitice		Sateliți ai SSB	Nu-sateliți pentru comparație
	Pământ	Marte	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptun	Pluto	Eris
6000-7000													Marte
000-6000				Ganymede	Titan
4000-5000				Callisto										Mercury
3000-.4000	Luna		Io Europa
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 mai multe TNO-uri
250-500					Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid			Dysnomia	S/2005 (2003 EL61) 1 S/2005 (79360) 1	10 Hygiea 511 Davida 704 Interamnia și multe altele
100-250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina			S/2005 (2003 EL61) 2 mai multe TNO-uri	mai multe
50-100			Elara Pasiphaë	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Naiad	Nix Hydra		Menoetius S/2000 (90) 1 mai multe TNO-uri	mai multe
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 și mulți TNO	mulți
mai puțin de 10				cel puțin 47	cel puțin 21						mulți	mulți

Terminologie

Primul satelit natural cunoscut a fost Luna (Luna în latină). Până la descoperirea sateliților galileeni în 1610, însă, nu a existat nicio posibilitate de a se referi la astfel de obiecte ca la o clasă. Galileo a ales să se refere la descoperirile sale ca Planetæ („planete”), dar descoperitorii de mai târziu au ales alți termeni pentru a le distinge de obiectele pe care le orbitau.

Christiaan Huygens, descoperitorul lui Titan, a fost primul care a folosit termenul de lună pentru astfel de obiecte, numind Titan Luna Saturni sau Luna Saturnia – „Luna lui Saturn” sau „Luna saturniană”, deoarece se afla în aceeași relație cu Saturn ca și Luna față de Pământ.

Cum au fost descoperite alte luni ale lui Saturn, acest termen a fost însă abandonat. Giovanni Domenico Cassini s-a referit uneori la descoperirile sale ca planètes în franceză, dar mai des ca sateliți, folosind un termen derivat din latinescul satelles, care înseamnă „paznic”, „însoțitor” sau „tovarăș”, deoarece sateliții își însoțeau planeta primară în călătoria lor prin ceruri.

Termenul satelit a devenit astfel cel normal pentru a se referi la un obiect care orbitează în jurul unei planete, deoarece evita ambiguitatea termenului „lună”. Cu toate acestea, în 1957, lansarea obiectului artificial Sputnik a creat nevoia unei noi terminologii. Termenii „satelit artificial” sau „lună artificială” au fost foarte repede abandonați în favoarea celui mai simplu „satelit” și, în consecință, termenul a ajuns să fie legat în primul rând de obiectele artificiale care zboară în spațiu – inclusiv, uneori, chiar și de cele care nu orbitează în jurul unei planete.

Ca o consecință a acestei schimbări de sens, termenul „lună”, care a continuat să fie folosit în sens generic în lucrările de popularizare a științei și în ficțiune, și-a recăpătat respectabilitatea și este acum folosit în mod interschimbabil cu „satelit”, chiar și în articolele științifice. Atunci când este necesar să se evite atât ambiguitatea confuziei cu luna Pământului, pe de o parte, cât și cu sateliții artificiali, pe de altă parte, se folosește termenul de satelit natural (folosind „natural” în sens opus celui de „artificial”).

Definirea unei luni

Au existat unele dezbateri cu privire la definiția exactă a unei luni. Această dezbatere a fost cauzată de prezența unor sisteme orbitale în care diferența de masă dintre corpul mai mare și satelitul său nu sunt la fel de pronunțate ca în sistemele mai tipice. Două exemple sunt sistemul Pluto-Charon și sistemul Pământ-Lună. Prezența acestor sisteme a provocat o dezbatere cu privire la locul unde trebuie trasată cu precizie linia de demarcație între un sistem cu corp dublu și un sistem corp principal-satelit. Cea mai frecventă definiție se bazează pe faptul dacă baricentrul se află sub suprafața corpului mai mare, deși aceasta este neoficială și oarecum arbitrară. La celălalt capăt al spectrului există multe aglomerări de gheață/rocă care formează sisteme de inele în jurul giganților gazoși ai sistemului solar și nu există un punct fix pentru a defini momentul în care una dintre aceste aglomerări este suficient de mare pentru a fi clasificată drept lună. Termenul „moonlet” este uneori folosit pentru a se referi la obiecte extrem de mici aflate pe orbită în jurul unui corp mai mare, dar, din nou, nu există o definiție oficială.

Vezi și

• Sistemul solar
• Planeta
• Luna

Note

• Karttunen, H., et al. (eds.). 2003. Astronomie fundamentală, ed. a 4-a. Helsinki: Springer-Verlag. ISBN 3540001794
• Bakich, Michael E. 2000. The Cambridge Planetary Handbook. New York: Cambridge University Press. ISBN 052163232803
• Beatty, J. Kelly, et al. (eds.). 1999. The New Solar System (Noul sistem solar), ed. a 4-a. New York: Cambridge University Press. ISBN 052164545875

Toate linkurile recuperate la 13 noiembrie 2018.

• Luni în sistemul nostru solar – Ferestre către Univers, University Corporation for Atmospheric Research
• Parametrii fizici ai sateliților planetari – NASA Jet Propulsion Laboratory
• Planet and Satellite Names and Discoverers Gazetteer of Planetary Nomenclature
• Asteroids with Satellites de William Robert Johnston

Lunile lui Marte
Phobos – Deimos

Lunile asteroizilor
Asteroizi binari – Lista sateliților asteroizi

.

Sateliți naturali ai sistemului solar
		Luni ai Pământului, Marte și asteroizii

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 . Luni ai lui Jupiter Listă în funcție de distanța crescătoare față de Jupiter. Nume temporare în italice. Luni interioare Metis – Adrastea – Amalthea – Thebe Luni galileene Io – Europa – Ganymede – Callisto Themisto Grupul Himalia Leda – Himalia – Lysithea – Elara – S/2000 J 11 Carpo – S/2003 J 12 Grupul Ananke nucleu periferic Grupul 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 Grupa Pasiphaë Eurydome – S/2003 J 23 – Hegemone – Pasiphaë – Sponde – Cyllene – Megaclite – S/2003 J 4 – Callirrhoe – Sinope – Autonoe – Aoede – Kore S/2003 J 2 Inelele lui Jupiter

Lunile lui Saturn

Peștii din inele

Pan – Daphnis – Atlas – Prometheus – S/2004 S 6 – S/2004 S 4 – S/2004 S 3 – Pandora

Co-orbitali

Epimetheus – Janus

Interne mari și troieni

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

Marele exterioare

Rhea – Titan – Hyperion – Iapetus

Grupul inuit

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

Grupul nordic

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/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 7 – S/2006 S 2 – S/2004 S 16 – Ymir – S/2006 S 5 – S/2004 S 8

Grupul galactic

Albiorix – Erriapo – Tarvos

Lunile lui Uranus

Intern

Cordelia – Ofelia – Bianca – Cressida – Desdemona – Julieta – Portia – Rosalind – Cupidon – Belinda – Perdita – Puck – Mab

Mare (sferoidală)

Miranda – Ariel – Umbriel – Titania – Oberon

Extern (neregulată)

Externă (neregulată)

Francisco – Caliban – Stephano – Trinculo – Sycorax – Margaret – Prospero – Setebos – Ferdinand

Luni de Neptun

Naiad – Thalassa – Despina – Galateea – Larissa – Proteus – Triton – Nereid – Halimede – Sao – Laomedeia – Psamathe – Neso

.

Lunile lui Pluto și Eris

Lunile lui Pluto
Charon – Nix – Hydra
Eris
Dysnomia