En naturlig satellit är ett föremål som kretsar kring en planet eller annan kropp som är större än den själv och som inte är tillverkad av människan. Sådana objekt kallas ofta för månar. Termen används normalt för att identifiera icke konstgjorda satelliter till planeter, dvärgplaneter eller mindre planeter. Det finns 240 kända månar i solsystemet, varav 163 kretsar kring planeterna, fyra kretsar kring dvärgplaneter och dussintals fler kretsar kring små kroppar i solsystemet.

De stora gasjättarna har omfattande system av naturliga satelliter, inklusive ett halvt dussin som är jämförbara i storlek med jordens måne. Av de inre planeterna har Merkurius och Venus ingen måne alls, jorden har en stor måne (månen) och Mars har två små månar: Phobos och Deimos. Bland dvärgplaneterna har Ceres inga månar (även om många objekt i asteroidbältet har det), Eris har en: Dysnomia, och Pluto har tre kända satelliter: Nix, Hydra och en stor följeslagare som kallas Charon. Pluto-Charon-systemet är ovanligt genom att massans centrum ligger i det öppna utrymmet mellan de två, vilket är karakteristiskt för ett dubbelplanetsystem.

De naturliga satelliternas banegenskaper och sammansättning ger oss viktig information om satellitsystemets ursprung och utveckling. Särskilt ett system av naturliga satelliter som kretsar runt en gasjätte kan betraktas som ett solsystem i miniatyr som innehåller värdefulla ledtrådar för att studera solsystemens bildning.

Origin

Naturliga satelliter som kretsar relativt nära planeten på progradiga banor (reguljära satelliter) tros i allmänhet ha bildats ur samma kollapsande region av den protoplanetära skivan som gav upphov till dess primär. Däremot tros oregelbundna satelliter (som i allmänhet kretsar på avlägsna, lutande, excentriska och/eller retrograda banor) vara fångade asteroider som eventuellt har splittrats ytterligare genom kollisioner. Jord-Måne- och möjligen Pluto-Charon-systemen är undantag bland stora kroppar eftersom de tros ha uppstått genom kollision av två stora protoplanetära objekt (se hypotesen om jättekollision). Det material som skulle ha placerats i omloppsbana runt den centrala kroppen förutspås ha återbildats för att bilda en eller flera månar i omloppsbana. I motsats till kroppar av planetstorlek tros asteroidmånar vanligen bildas genom denna process.

Orbitalegenskaper

Tidal låsning

De flesta regelbundna naturliga satelliter i solsystemet är tidalt låsta till sina primära, vilket innebär att den ena sidan av månen alltid är vänd mot planeten. Undantag är Saturnus måne Hyperion, som roterar kaotiskt på grund av en mängd olika yttre påverkan.

Däremot är gasjättarnas yttre månar (irreguljära satelliter) för långt borta för att bli ”låsta”. Jupiters måne Himalia, Saturnus måne Phoebe och Neptunus Nereid har till exempel en rotationsperiod i storleksordningen tio timmar jämfört med deras omloppsperioder på hundratals dagar.

Satelliter av satelliter

Ingen ”månars månar av månar” (naturliga satelliter som kretsar kring en annan kropps naturliga satellit) är kända. Det är osäkert om sådana objekt kan vara stabila på lång sikt. I de flesta fall gör tidvatteneffekterna från deras primära objekt ett sådant system instabilt; gravitationen från andra närliggande objekt (framför allt det primära) skulle störa månens månens omloppsbana tills den bryter sig loss eller slår mot sitt primära objekt. I teorin skulle en sekundär satellit kunna existera i en primärsatellits Hill-sfär, utanför vilken den skulle gå förlorad på grund av den större gravitationen från den planet (eller annat objekt) som den primära satelliten kretsar kring. Månen kretsar till exempel kring jorden eftersom månen befinner sig 370 000 km från jorden, vilket är väl inom jordens Hill-sfär, som har en radie på 1,5 miljoner km (0,01 AU eller 235 jordradier). Om ett objekt av månens storlek skulle kretsa kring jorden utanför dess Hill-sfär skulle det snart fångas upp av solen och bli en dvärgplanet i en jordnära omloppsbana.

Trojaniska satelliter

Två månar är kända för att ha små följeslagare vid sina L4- och L5-lagrangepunkter, som ligger ungefär sextio grader framför och bakom kroppen i dess omloppsbana. Dessa följeslagare kallas trojanska månar, eftersom deras positioner är jämförbara med de trojanska asteroidernas positioner i förhållande till Jupiter. Sådana objekt är Telesto och Calypso, som är Tethys ledande respektive följande följeslagare, och Helene och Polydeuces, som är Diones ledande respektive följande följeslagare.

Asteroidens satelliter

Upptäckten av 243 Idas måne Dactyl i början av 1990-talet bekräftar att vissa asteroider också har månar. Vissa, som 90 Antiope, är dubbla asteroider med två lika stora komponenter. Asteroiden 87 Sylvia har två månar.

Naturliga satelliter i solsystemet

De största naturliga satelliterna i solsystemet (de som är större än cirka 3 000 kilometer i diameter) är Jordens måne, Jupiters galileiska månar (Io, Europa, Ganymedes och Callisto), Saturnus måne Titan och Neptunus fångade måne Triton. För mindre månar se artiklarna om respektive planet. Utöver de olika planeternas månar finns det också över 80 kända månar till dvärgplaneter, asteroider och andra små kroppar i solsystemet. Vissa studier uppskattar att upp till 15 procent av alla transneptuniska objekt kan ha satelliter.

Nedan följer en jämförande tabell som klassificerar solsystemets månar efter diameter. Kolumnen till höger innehåller några anmärkningsvärda planeter, dvärgplaneter, asteroider och transneptuniska objekt för jämförelse.

.

Medeldiameter (km)	Planeters satelliter						Dvärgplaneters satelliter		Satelliter till SSSB:er	Non-satelliter för jämförelse
	Jord	Mars	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptunus	Pluto	Eris
6000-7000											Mars
5000-6000			Ganymede	Titan
4000-5000			Callisto								Mercury
3000-4000	Månen		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 Många fler TNO
250-500				Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid			Dysnomia	S/2005 (2003 EL61) 1 S/2005 (79360) 1	10 Hygiea 511 Davida 704 Interamnia och många andra
100-250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina				S/2005 (2003 EL61) 2 Många fler TNO:er	Många
50-100			Elara Pasiphaë	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Naiad	Nix Hydra		Menoetius S/2000 (90) 1 Många fler TNO:er	Många
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 och många TNO	många
mindre än 10				minst 47	minst 21					många	många

Terminologi

Den första kända naturliga satelliten var månen (Luna på latin). Fram till upptäckten av de galileiska satelliterna 1610 fanns det dock ingen möjlighet att hänvisa till sådana objekt som en klass. Galilei valde att kalla sina upptäckter för Planetæ (”planeter”), men senare upptäckare valde andra termer för att skilja dem från de objekt som de kretsade kring.

Christiaan Huygens, som upptäckte Titan, var den förste som använde termen måne för sådana objekt och kallade Titan för Luna Saturni eller Luna Saturnia – ”Saturnus måne” eller ”Saturnus måne”, eftersom den stod i samma förhållande till Saturnus som månen gjorde till jorden.

I takt med att ytterligare Saturnus månar upptäcktes övergavs dock denna term. Giovanni Domenico Cassini kallade ibland sina upptäckter för planètes på franska, men oftare för satelliter, med en term som härstammar från latinets satelles, som betyder ”vakt”, ”ledsagare” eller ”följeslagare”, eftersom satelliterna följde sin huvudplanet på deras resa genom himlen.

Termen satellit blev därmed den normala för att referera till ett objekt i omloppsbana runt en planet, eftersom den undviker den tvetydighet som ”måne” innebär. År 1957 skapade dock uppskjutningen av det artificiella objektet Sputnik ett behov av ny terminologi. Termerna konstgjord satellit eller konstgjord måne övergavs mycket snabbt till förmån för den enklare termen satellit, och som en följd av detta har termen kommit att i första hand kopplas samman med konstgjorda objekt som flygs i rymden – inklusive, ibland, även sådana som inte befinner sig i en omloppsbana runt en planet.

Som en följd av denna förändring av innebörden har termen måne, som fortsatte att användas i generisk bemärkelse i populärvetenskapliga verk och i skönlitterära verk, återfått sin aktningsvärdighet och används numera utbytbart med satellit, även i vetenskapliga artiklar. När det är nödvändigt att undvika både tvetydighet och förväxling med å ena sidan jordens måne och å andra sidan konstgjorda satelliter, används termen naturlig satellit (där ”naturlig” används i motsats till ”konstgjord”).

Definitionen av en måne

Det har funnits en viss debatt om den exakta definitionen av en måne. Denna debatt har orsakats av förekomsten av omloppssystem där skillnaden i massa mellan den större kroppen och dess satellit inte är lika uttalad som i mer typiska system. Två exempel är Pluto-Charon-systemet och jord-måne-systemet. Förekomsten av dessa system har orsakat en debatt om var man exakt ska dra gränsen mellan ett dubbelkroppssystem och ett huvudkropp-satellitsystem. Den vanligaste definitionen bygger på om barycentrum ligger under den större kroppens yta, även om detta är inofficiellt och något godtyckligt. I andra änden av spektrumet finns det många is/stenklumpar som bildar ringsystem runt solsystemets gasjättar, och det finns ingen fast punkt för att definiera när en av dessa klumpar är tillräckligt stor för att klassificeras som en måne. Termen ”moonlet” används ibland för att hänvisa till extremt små objekt i omloppsbana runt en större kropp, men återigen finns det ingen officiell definition.

Se även

• Solarsystem
• Planet
• Måne

Notiser

• Karttunen, H., et al. (red.). 2003. Fundamental Astronomy, 4th ed. Helsinki: Springer-Verlag. ISBN 3540001794
• Bakich, Michael E. 2000. The Cambridge Planetary Handbook. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521632803
• Beatty, J. Kelly, et al. (eds.). 1999. The New Solar System, 4:e upplagan. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521645875

Alla länkar hämtade den 13 november 2018.

• Månar i vårt solsystem – fönster till universum, University Corporation for Atmospheric Research
• Planetary Satellite Physical Parameters – NASA Jet Propulsion Laboratory
• Planet and Satellite Names and Discoverers Gazetteer of Planetary Nomenclature
• Asteroids with Satellites by William Robert Johnston

Mars månar
Phobos – Deimos

Asteroidmånar
Binära asteroider – Lista över asteroidmånar

.

Naturliga satelliter i solsystemet
		Moons of Earth, Mars och asteroiderna

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 Jupiters månar Listad i ökande avstånd från Jupiter. Tillfälliga namn i kursiv stil. Inre månar Metis – Adrastea – Amalthea – Thebe Galileiska månar Io – Europa – Ganymedes. – Callisto Themisto Himaliagrupp Leda – Himalia – Lysithea – Elara – S/2000 J 11 Carpo – S/2003 J 12 Anankes grupp kärna perifer Carme group 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 Pasiphaë-gruppen Eurydome – S/2003 J 23 – Hegemone – Pasiphaë – Sponde – Cyllene – Megaclite – S/2003 J 4 – Callirrhoe – Sinope – Autonoe – Aoede – Kore S/2003 J 2 Jupiters ringar

Moons av Saturnus

Ringens herdar

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

Co-orbitaler

Epimetheus – Janus

Innerstora och trojanska

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

Outer large

Rhea – Titan – Hyperion – Iapetus

Inuitgrupp

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

Norska gruppen

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

Gallisk grupp

Albiorix – Erriapo – Tarvos

Moons of Uranus

Inner

Cordelia – Ophelia – Bianca – Cressida – Desdemona – Juliet – Portia – Rosalind – Amor – Belinda – Perdita – Puck – Mab

Major (sfäroid)

Miranda – Ariel – Umbriel – Titania – Oberon

Outer (irreguljär)

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

Moons of Neptunus

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

Plutos och Eris månar

Plutos månar
Charon – Nix – Hydra
Eris
Dysnomia