Что является спутником. Естественные спутники планет

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.

Луна - единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник . Также является первым (и на 2010 год единственным) внеземным объектом естественного происхождения, на котором побывал человек. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км.

Лунный ландшафт своеобразен и уникален. Луна вся покрыта кратерам разного размера - от сотен километров до пары миллиметров. Долгое время учёные не могли заглянуть на обратную сторону Луны, это стало возможно с развитием технологий.

Сейчас учёные уже создали очень подробные карты обеих поверхностей Луны. Подробные лунные карты составляют для того, чтобы в ближайшем будущем подготовиться для высадки человека на Луну, удачного расположения лунных баз, телескопов, транспорта, поиска полезных ископаемых и т. п.

Название

Слово луна восходит к праславянской форме *luna < и.-е. *louksnā́ «светлая» (ж. р. прилагательного *louksnós), к этой же индоевропейской форме восходит и латинское слово lūna «луна». Греки называли спутник Земли Селеной (греч. Σελήνη), древние египтяне - Ях (Иях). На всех тюркских (кроме чувашского) языках луна будет «ай».

Движение Луны

В первом приближении можно считать, что Луна двигается по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0549 и большой полуосью 384 399 км. Реальное движение Луны довольно сложно, при его расчёте необходимо учитывать множество факторов, например, сплюснутость Земли и сильное влияние Солнца, которое притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем Земля. Более точно движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений:

Вращение вокруг по эллиптической орбите с периодом 27,32 сут;
прецессия (поворот плоскости) лунной орбиты с периодом 18,6 лет (см. также сарос);
поворот большой оси лунной орбиты (линии апсид) с периодом 8,8 лет;
периодическое изменение наклона лунной орбиты по отношению к эклиптике от 4°59′ до 5°19′;
периодическое изменение размеров лунной орбиты: перигея от 356,41 Мм до 369,96 Мм, апогея от 404,18 Мм до 406,74 Мм;
постепенное удаление Луны от Земли (примерно на 4 см в год) так, что её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль. Это подтверждают измерения, проводившиеся на протяжении 25 лет.

Силой, заставляющей Луну отдаляться от Земли, является передача момента импульса вращения Земли - Луне, посредством приливного взаимодействия.

Гравитационное взаимодействие Луны и Земли не постоянно, с увеличением расстояния сила взаимодействия падает. Это приводит к тому, что с увеличением расстояния скорость удаления Луны уменьшается.

Период обращения Луны вокруг Земли относительно звёзд равен 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц.

Полная Луна отражает только 7 % падающего на неё солнечного света. После периодов бурной солнечной активности отдельные места лунной поверхности могут слабо светиться вследствие люминесценции. Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности.

Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями составляет 29,5 дней (709 часов) и называется синодический месяц.

То, что длительность синодического месяца больше, чем сидерического, объясняется движением Земли вокруг Солнца: когда Луна относительно звёзд совершает полный оборот вокруг Земли, Земля к этому времени проходит уже 1/13 часть своей орбиты, и чтобы Луна снова оказалась между Землёй и Солнцем, ей нужно дополнительно около двух суток.

Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть вращение Луны вокруг Земли и вокруг собственной оси синхронизировано. Эта синхронизация вызвана трением приливов, которые производила Земля в оболочке Луны. Согласно законам механики, Луна ориентирована в поле тяготения Земли так, что на Землю направлена большая полуось лунного эллипсоида.

Между вращением Луны вокруг собственной оси и её обращением вокруг Земли существует различие: вокруг Земли Луна вращается по закону Кеплера (неравномерно, то есть близ перигея быстрее, близ апогея медленнее). Однако вращение спутника вокруг собственной оси равномерно. Именно благодаря этому возможно взглянуть на обратную сторону Луны с запада или с востока. Такое явление колебания называется оптической либрацией по долготе.

В связи же с наклоном оси Луны относительно плоскости Земли возможно заглянуть на обратную сторону с севера или с юга. Это также оптическая либрация, но по широте. Эти либрации суммарно позволяют наблюдать около 59 % лунной поверхности. Данное явление оптической либрации было открыто Галилео Галилеем в 1635 году, когда он был осуждён Инквизицией.

Также существует физическая либрация, обусловленная колебанием спутника вокруг положения равновесия в связи со смещённым центром тяжести, а также под действием приливных сил со стороны Земли. Эти колебания составляют т. н. физическую либрацию, которая составляет 0,02° по долготе с периодом 1 год и 0,04° по широте с периодом 6 лет.

Условия на поверхности Луны

На Луне практически отсутствует атмосфера. Содержание газов у поверхности в ночное время не превышает 200000 частиц/см³ и увеличивается днём на два порядка за счёт дегазации грунта. Такая концентрация газов равноценна глубокому вакууму, поэтому днём её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до −160 °C.

Небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Огромный диск Земли выглядит с Луны в 3,67 раз больше, чем Луна с Земли и висит в небе почти неподвижно. Фазы Земли, видимые с Луны, прямо противоположны лунным фазам на Земле. Освещение отражённым светом Земли примерно в 50 раз сильнее, чем освещение лунным светом на Земле.

Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом - смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеороидов с лунной поверхностью. Толщина слоя реголита бывает от долей метра до десятков метров.

Приливы и отливы

Гравитационные силы между Землёй и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них - морские приливы и отливы. Если бы мы взглянули на Землю со стороны, мы увидели бы две выпуклости, находящиеся на противоположных сторонах планеты.

Причём одна точка - со стороны, ближайшей к Луне, а другая - с противоположной стороны Земли, наиболее удалённой от Луны. В мировом океане этот эффект выражен намного сильнее, чем в твёрдой коре, поэтому выпуклость воды больше. Амплитуда приливов (разность уровней прилива и отлива) на открытых пространствах океана невелика и составляет 30-40 см.

Однако вблизи берегов вследствие набега приливной волны на твёрдое дно, приливная волна увеличивает высоту точно так же, как обычные ветровые волны прибоя. Учитывая направление вращения вокруг Земли, можно составить картину следования приливной волны по океану. Сильным приливам больше подвержены восточные побережья материков. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.

Две высших точки прилива образуются вследствие того, что гравитационное поле Луны достаточно неоднородно на протяжении размеров Земли. Если разложить вектор гравитационного поля, направленный к Луне, на 2 компоненты - параллельную оси Земля-Луна и перпендикулярную ей, то можно видеть, что причиной приливов является перпендикулярная компонента. Параллельная компонента на протяжении размеров

Земли меняется мало, но перпендикулярная компонента меняет знак! Она максимальна по модулю и направлена противоположно на боковых сторонах Земли, максимально удалённых от оси Земля-Луна. Это и есть «сила тяжести прилива», создающая сток воды океана в сторону участков, находящих на оси Луна-Земля с двух сторон земного шара.

Неоднородность поля Луны возле Земли значительно выше неоднородности поля Солнца. Хотя гравитация Солнца намного больше, но его поле на протяжении размеров Земли является практически однородным, так как расстояние до Солнца в 400 раз больше, чем расстояние до Луны. Поэтому приливы возникают главным образом по причине влияния Луны. Приливообразующая сила Солнца в среднем в 2,17 раза меньше.

Геология Луны

Благодаря её размеру и составу Луну иногда относят к планетам земной группы наряду с Меркурием, Венерой, Землёй и Марсом. Поэтому, изучая геологическое строение Луны, можно многое узнать о строении и развитии Земли.

Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая.

Измерения скорости спутников «Лунар Орбитер» позволили создать гравитационную карту Луны. С её помощью были обнаружены уникальные лунные объекты, названные масконами (от англ. mass concentration) - это массы вещества повышенной плотности.

Луна не имеет магнитного поля, хотя некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на возможность существования магнитного поля Луны на ранних стадиях развития.

Не имеющая ни атмосферы, ни магнитного поля, поверхность Луны подвержена непосредственному воздействию солнечного ветра. В течение 4 млрд лет водородные ионы из солнечного ветра внедрялись в реголит Луны.

Таким образом, образцы реголита, доставленные миссиями «Аполлон», оказались очень ценными для исследования солнечного ветра. Этот лунный водород также может быть когда-нибудь использован как ракетное топливо.

Поверхность Луны

Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, - это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Б

ольшая часть поверхности покрыта реголитом. Лунные моря, под которыми лунными спутниками обнаружены более плотные, тяжёлые породы, сконцентрированы на обращённой к Земле стороне из-за влияния гравитационного момента при формировании Луны.

Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Детали рельефа на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв.

На обратной стороне Луны расположена огромная впадина (бассейн) диаметром 2250 км и глубиной 12 км - это самый большой бассейн в Солнечной системе, появившийся в результате столкновения. Море Восточное в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли) является отличным примером многокольцевого кратера.

Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа - купола, хребты, рилли (от нем. Rille - борозда, жёлоб) - узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.

Пещеры

Японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров.

Учёные считают, что подобные тоннели сформированы путём затвердевания потоков расплавленной породы, где в центре лава застыла. Данные процессы происходили в период вулканической активности на Луне. Подтверждением данной теории является наличие извилистых борозд на поверхности спутника.

Подобные тоннели могут послужить для колонизации, благодаря защите от солнечной радиации и замкнутости пространства, в котором проще поддерживать условия жизнеобеспечения.

Похожие отверстия имеются и на Марсе.

Происхождение луны

До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Существовало три принципиально разных теории:

Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газо-пылевого облака;
Луна образовалась в результате столкновения Земли с другим объектом;
Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землёй.

Однако новая информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: 4,57 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту.

Из этих обломков собралась прото-Луна и стала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля, в результате удара, получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения. Хотя у этой теории тоже есть недостатки, в настоящее время она считается основной.

По оценкам, основанным на содержании стабильного радиогенного изотопа вольфрама-182 (возникающего при распаде относительно короткоживущего гафния-182) в образцах лунного грунта, в 2005 году учёные-минералоги из Германии и Великобритании определили возраст лунных пород в 4 млрд 527 млн лет (±10 млн лет). Это самое точное на сегодняшний день значение.

Звездная система галактики Млечный путь, в которой мы живем, включает в себя Солнце и еще 8 планет, вращающихся вокруг него. В первую очередь ученые заинтересованы изучением ближайших к Земле планет. Однако спутники планет тоже весьма интересны. Что такое спутник? Какие бывают их виды? Чем же они так интересны для науки?

Что такое спутник?

Спутником называют небольшое тело, которое совершает вращательные движения вокруг планеты под воздействием силы притяжения. В настоящее время нам известно 44 таких небесных тела.

Спутники отсутствуют только у первых двух планет нашей звездной системы, Венеры и Меркурия. Земля же обладает одним спутником (Луна). «Красная планета» (Марс) имеет 2 небесных тела, сопровождающих ее - Деймос и Фобос. Самая крупная планета нашей звёздной системы - Юпитер - имеет 16 спутников. У Сатурна их 17, у Урана - 5, а у Нептуна - 2.

Виды спутников

Все спутники подразделяются на 2 вида - естественные и искусственные.

Искусственные - созданные людьми небесные тела, которые открывают возможность наблюдать и исследовать планету, а также другие астрономические объекты. Они необходимы для составления карт, прогноза погоды, радиотрансляции сигналов. Самый крупный рукотворный "попутчик" Земли - (МКС). Искусственные спутники бывают не только у нашей планеты. Свыше 10 таких небесных тел вращается вокруг Венеры и Марса.

Что такое спутник естественный? Они создаются самой природой. Происхождение их всегда вызывало ученых. Существует несколько теорий, но остановимся на официальных версиях.

Около каждой планеты имеется скопление космической пыли и газов. Планета притягивает небесные тела, которые пролетают близко к ней. В результате такого взаимодействия и образуются спутники. Также существует теория, по которой от космических тел, сталкивающихся с планетой, отделяются осколки, которые впоследствии приобретают шарообразную форму. Согласно этому предположению и есть осколок нашей планеты. Это подтверждается и сходством земного и лунного химических составов.

Орбиты спутников

Выделяется 3 типа орбит.

Полярная наклонена к экваториальной плоскости планеты под прямым углом.

Траектория наклонной орбиты смещена по отношению к экваториальной плоскости на угол менее 90 0 .

Экваториальная (также носит название геостационарная) располагается в одноименной плоскости, по ее траектории небесное тело движется со скоростью обращения планеты вокруг своей оси.

Также орбиты спутников по своей форме подразделяются на два базовых типа - круговые и эллиптические. На круговой орбите небесное тело движется в одной из плоскостей планеты с постоянным расстоянием над поверхностью планеты. Если спутник движется по эллиптической орбите, это расстояние изменяется в рамках периода одного витка.

Естественные спутники планет Солнечной системы: интересные факты

Спутник Сатурна Титан имеет собственную плотную атмосферу. На его поверхности имеются озера, в состав которых входят жидкие углеводородные соединения.

Следом за СССР и Соединенными Штатами спутники были запущены Францией (1965), Австралией (1967), Японией (1970), КНР (1970) и Великобританией (1971).

Проведение опирается на международное научно-техническое сотрудничество. Так, например, дружественные СССР страны осуществляли запуски ИСЗ с советских космодромов. Некоторые ИСЗ, изготовленные в Канаде, Франции, Италии, с 1962 запускались с использованием ракетоносителей разработки США.

Что такое вращающееся по орбите вокруг той или иной планеты космическое тело. По происхождению они бывают естественными и искусственными. Особый интерес мирового сообщества вызывается естественными спутниками планет, ведь они таят еще множество загадок в себе, а большая часть из них и по сей день ждет открытия. Существуют проекты по их изучению частного, государственного и мирового значения. Искусственные спутники позволяют решать прикладные и научные задачи как в масштабе отдельной планеты, так и всего космического пространства.

(именно так — во множественном числе) занимали ученых на протяжении нескольких веков. Астрономы XIX и первой половины XX века пытались найти компаньонов Луны. Однако раз за разом их предположения и даже убедительные доказательства оказывались ошибочными. Сегодня все со школьной скамьи знают, что единственный естественный спутник Земли — космическое тело Луна. Многие прочие кандидаты также представляют интерес для астрономов, так как являются не выдуманными, а реально существующими объектами, которым ошибочно присваивался статус постоянного спутника нашей планеты.

Болид

Многим людям, которые увлекаются изучением небесных тел, хорошо известен французский астроном Фредерик Пти. Он был директором Тулузской обсерватории в середине XIX века. Сегодня Пти известен прежде всего как сторонник теории о том, что Луна — не единственный естественный спутник Земли, а один из нескольких. По мнению астронома, на роль ее компаньонов подходили болиды (крупные и достаточно яркие метеоры). Кандидаты в спутники обращались вокруг планеты по эллиптической орбите. Наиболее известным является болид, который Пти наблюдал в 1846 году. Обобщив данные - свои и других ученых - об объекте, астроном сделал вывод, что тело вращается с периодом 2 часа 45 минут, с перигеем на расстоянии в 11,4 км и апогеем — в 3570 км.

Несмотря на то что измерения и расчеты Фредерика Пти подтверждали некоторые астрономы, его предположение вскоре было опровергнуто. В 1851 году Урбен Леверье привел доказательства ошибочности теории тулузского ученого.

Новые предположения

Пти был не единственным астрономом, пытавшимся опровергнуть принятое мнение о том, сколько естественных спутников у Земли. Его соратником в этом деле был ученый из Гамбурга, доктор Георг Вальтемат. В 1898 году он заявил об открытии системы небольших спутников. Один из них, по расчетам ученого, располагался на расстоянии чуть более миллиона километров от Земли и совершал один оборот за 119 дней. Диаметр гипотетического спутника составлял 700 км.

Вальтемат ожидал, что вторая Луна пройдет по солнечному диску в феврале 1898 года, и это станет доказательством правоты исследователя. Спутник действительно был замечен астрономами-любителями в Германии. Однако ни один из профессионалов, наблюдавших в тот день за Солнцем, не заметил ничего похожего.

Очередная попытка

Вальтемат не оставил своих поисков. В июле того же года он написал статью о еще одном кандидате на роль лунного компаньона. с диаметром в 746 км обращалось, согласно расчетам автора теории, на расстоянии, немного превышающем 400 тысяч километров от нашей планеты. Однако эти данные также не получили подтверждения. Гипотетические естественные спутники Земли Вальтемата не смогли получить статус реально существующих объектов.

Мистика

Особенностью спутника, «открытого» Вальтематом, была невозможность наблюдать его ни в какие другие моменты, кроме времени прохождения по диску Солнца. Объект практически не отражал свет, а потому был малозаметным. В 1918 году астролог Уолтер Горнольд объявил о повторном открытии спутника Вальтемата. Он подтвердил его «темную» природу и назвал Лилит (так, согласно Каббале, звалась первая жена Адама). Астролог настаивал, что вторая Луна сравнима по массе с первой.

В научном мире эти заявления вызвали лишь улыбку. Настолько массивное тело не осталось бы незамеченным, поскольку его присутствие оказало бы существенное воздействие на Луну, что отразилось бы на ее движении.

Политика

Естественный спутник Земли (Луна) или Марс и Венера, ближайшие ее соседи, всегда в умах людей связывались с какими-то тайнами. В прошедшем веке нередко эти космические объекты мыслились обиталищами инопланетных цивилизаций или военными базами недружественных государств. На фоне таких предположений более реальными казались гипотезы об искусственных спутниках, запущенных на орбиту в атмосфере строгой секретности.

В в середине прошлого столетия, ходили слухи о двух подобных объектах. Через некоторое время в СМИ стали появляться сообщения об их природном происхождении. Ажиотаж вокруг новых спутников утих в 1959 году, когда астроном Клайд Томбо (ученый, открывший Плутон) после длительного изучения пространства вокруг Земли объявил об отсутствии каких бы то ни было объектов ярче 12-14 звездной величины.

Мониторинг околоземного пространства

В наши дни мало кто не знает, как называется естественный Земля. Луна сегодня признана единственной и неповторимой. Однако астрономы постоянно наблюдают за космическим пространством поблизости от нашей планеты. Цель такого исследования - не поиск новых спутников, но защита от возможных столкновений, их предсказание, обеспечение безопасности работы станций. Клайд Томбо был как раз одним из первых, кто занялся подобным изучением.

Сегодня поиск космических тел в околоземном пространстве — цель сразу нескольких крупных проектов. Пока новые естественные спутники Земли в процессе исследований обнаружены не были.

Квазиспутники

Конечно, Луна - не единственный объект поблизости от нашей планеты. Исследования последних лет поставили массу информации подобного рода. Существуют астероиды, находящиеся в орбитальном резонансе с Землей 1:1. В СМИ и научно-популярной литературе их нередко обозначают как «вторые Луны». Главным отличием таких объектов является тот факт, что они вращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца.

Хороший пример подобного космического тела — астероид (3753) Круитни. Он во время движения пересекает Венеры и Марса. Орбита астероида сильно вытянута, но, к сожалению, он никогда не подходит настолько близко к нашей планете, чтобы быть доступным для наблюдения через слабую аппаратуру. Увидеть Круитни можно только при помощи достаточно мощного телескопа.

Троянцы

Существует еще одна группа объектов, которые иногда обозначаются как естественные спутники Земли, но таковыми не являются. Это так называемые троянцы — астероиды, движущиеся по той же орбите, что и наша планета, но опережающие или догоняющие ее. На сегодняшний день подтверждено существование только одного такого тела. Это астероид 2010 ТК7. Он опережает Землю на 60º. 2010 ТК7 — это небольшой (300 м в диаметре) и довольно тусклый объект. Его обнаружение усилило интерес ученых к поискам троянцев в окрестностях Земли.

Оптический эффект

Вопрос «сколько естественных спутников у Земли» иногда, хотя и крайне редко, возникает просто при взгляде на ночное небо. При определенном стечении обстоятельств, одновременном присутствии нескольких факторов над головой можно наблюдать явление, называемое ложной луной. Для этого полное (или почти полное) ночное светило должно быть достаточно ярким. Вокруг него возникает гало. Лунные лучи преломляются в кристалликах льда перисто-слоистых облаков и с двух сторон от спутника образуются яркие светящиеся точки. Неискушенный наблюдатель на какие-то мгновения может поверить, что там, где естественный спутник Земли (Луна) или Марс и другие планеты бороздят пространство, появились новые реально существующие космические объекты. Однако довольно быстро иллюзия развеется. Ложная луна, или парселена, больше все же похожа на игру света, чем и является в действительности.

Двойная система

Луна, как ближайший космический объект к Земле, всегда находится в центре многих исследовательских проектов. Конечно, о ней известно далеко не все. Много споров по-прежнему, например, вызывает теория происхождения. Однако ее смело можно назвать одним из самых изученных объектов космоса, а также маркером, отличительным знаком нашего дома во Вселенной. Последний факт хорошо иллюстрируется одним из вариантов флага нашей планеты, где изображен естественный спутник Земли.

Самое интересное, что в свете относительно недавних исследований статус Луны не такой уж однозначный. По мнению астрономов, два самых изученных объекта — это двойная планета. Естественный спутник Земли и наш космический дом вращаются вокруг одного центра масс. Располагается он не в центре Земли, а на расстоянии почти 5 тысяч километров от него. В пользу такой гипотезы говорят и довольно внушительные (и их соотношение с размером Земли) по сравнению с другими спутниками. Пример похожей системы — это Плутон и Харон, вращающиеся вокруг одного центра масс и всегда повернутые одной и той же стороной друг к другу.

Итак, сегодня всем понятно, как называется естественный спутник Земли и что он только один. Поиски его компаньонов оставили заметный след в истории астрономии и подтвердили известный факт: человеку всегда мало того, что он имеет. Впрочем, именно благодаря этой особенности произошли многие открытия прошлого века.

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.