Selama ribuan tahun, manusia menatap langit malam dan dikagumi oleh Bulan. Bagi banyak budaya kuno, ia mewakili dewa, dan kitarannya diberikan kepentingan ilahi. Pada masa Zaman Kuno Klasik dan Abad Pertengahan, Bulan dianggap sebagai badan surgawi yang mengorbit Bumi, seperti planet lain yang diketahui pada masa itu (Merkurius, Venus, Mars, Musytari, dan Saturnus).
Namun, pemahaman kita tentang bulan direvolusikan ketika pada tahun 1610, ahli astronomi Galileo Galilei mengarahkan teleskopnya ke Musytari dan melihat "empat bintang mengembara" di sekitar Musytari. Dari sudut ini dan seterusnya, para astronom telah memahami bahawa planet selain Bumi boleh mempunyai bulan mereka sendiri - dalam beberapa kes, beberapa lusin atau lebih. Jadi berapa bulan yang ada di Sistem Suria?
Sebenarnya, menjawab soalan itu memerlukan sedikit penjelasan terlebih dahulu. Sekiranya kita bercakap mengenai bulan yang disahkan yang mengorbit mana-mana planet Sistem Suria (iaitu yang sesuai dengan definisi yang diterima oleh IAU pada tahun 2006), maka kita boleh mengatakan bahawa ada saat ini 173 bulan yang dikenali. Namun, jika kita membuka lantai ke planet kerdil yang mempunyai objek yang mengorbitnya, jumlahnya naik 182.
Walau bagaimanapun, lebih dari 200 bulan planet kecil juga telah diperhatikan di Sistem Suria (pada Januari 2012). Ini termasuk 76 objek yang diketahui di tali pinggang asteroid dengan satelit, empat Jupiter Trojan, 39 objek dekat Bumi (masing-masing dua dengan dua satelit), 14 penyerang Mars, dan 84 satelit semula jadi Objek Trans-Neptunian. Dan kira-kira 150 badan kecil tambahan telah diperhatikan di dalam cincin Saturnus. Sekiranya kita memasukkan semua ini, maka kita dapat mengatakan bahawa Sistem Suria mempunyai 545 satelit yang diketahui.
Sistem Suria Dalaman:
Planet-planet planet Tenaga Suria - Merkuri, Venus, Bumi dan Marikh - adalah planet terestrial, yang bermaksud bahawa mereka terdiri dari batu silikat dan mineral yang dibezakan antara teras logam dan mantel silikat dan kerak bumi. Atas beberapa sebab, hanya sedikit satelit yang terdapat di wilayah Sistem Suria ini.
Semua diberitahu, hanya tiga satelit semula jadi yang ada yang mengorbit badan planet di Sistem Suria Dalam - Bumi dan Marikh. Walaupun saintis berteori bahawa ada bulan di sekitar Mercury dan Venus pada masa lalu, dipercayai bahawa bulan-bulan ini telah mempengaruhi permukaan sejak dulu. Sebab jarangnya satelit ini mempunyai banyak kaitan dengan pengaruh graviti Matahari.
Kedua-dua Mercury dan Venus terlalu dekat dengan Matahari (dan dalam kes Mercury, terlalu lemah dari segi tarikan gravitinya sendiri) untuk menarik ke objek yang lewat, atau memegang cincin puing-puing di orbit yang mungkin bergabung untuk membentuk satelit lebih masa. Bumi dan Marikh dapat mengekalkan satelit, tetapi terutamanya kerana mereka adalah planet paling dalam dari planet dalam.
Bumi hanya mempunyai satu satelit semula jadi, yang kita kenal - yang Bulan. Dengan radius rata-rata 1737 km dan massa 7,3477 x 10²² kg, Bulan adalah 0,273 kali ukuran Bumi dan 0,0123 besar, yang cukup besar untuk satelit. Ini juga merupakan bulan terpadat kedua di Sistem Suria kita (setelah Io), dengan ketumpatan rata-rata 3.3464 g / cm³.
Beberapa teori telah diusulkan untuk pembentukan Bulan. Hipotesis yang berlaku hari ini adalah bahawa sistem Bumi-Bulan terbentuk sebagai akibat daripada kesan antara Bumi proto yang baru terbentuk dan objek berukuran Mars (bernama Theia) kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu. Kesan ini akan meletupkan bahan dari kedua objek ke orbit, di mana ia akhirnya terbentuk untuk membentuk Bulan.
Sementara itu, Mars mempunyai dua bulan - Phobos dan Deimos. Seperti Bulan kita sendiri, kedua bulan Mars terkunci dengan pasang ke Marikh, jadi mereka selalu menghadirkan wajah yang sama ke planet ini. Berbanding dengan Bulan kita, bentuknya kasar dan seperti asteroid, dan juga jauh lebih kecil. Oleh itu teori yang berlaku bahawa mereka pernah menjadi asteroid yang dikeluarkan dari Belt Utama oleh graviti Musytari, dan kemudian diperoleh oleh Mars.
Bulan yang lebih besar adalah Phobos, yang namanya berasal dari kata Yunani yang bermaksud "ketakutan" (iaitu fobia). Phobos berukuran hanya 22.7 km dan mempunyai orbit yang menempatkannya lebih dekat ke Marikh daripada Deimos. Berbanding dengan Bulan Bumi sendiri - yang mengorbit pada jarak 384,403 km dari planet kita - Phobos mengorbit pada jarak rata-rata hanya 9,377 km di atas Marikh.
Bulan kedua Mars adalah Deimos, yang mengambil namanya dari perkataan Yunani untuk panik. Ia lebih kecil, berukuran hanya 12.6 km, dan bentuknya juga tidak teratur. Orbitnya meletakkannya lebih jauh dari Mars, pada jarak 23,460 km, yang bermaksud bahawa Deimos memerlukan 30.35 jam untuk menyelesaikan orbit di sekitar Mars.
Ketiga-tiga bulan ini adalah jumlah bulan yang dapat dijumpai dalam Sistem Suria Dalam (sekurang-kurangnya, menurut definisi konvensional). Tetapi melihat lebih jauh ke luar negara, kita melihat bahawa ini sebenarnya hanyalah puncak gunung es. Untuk berfikir kita pernah mempercayai itu yang Bulan adalah satu-satunya jenisnya!
Sistem Suria Luar:
Di luar Asteroid Belt (dan Frost Line), keadaan menjadi sangat berbeza. Di wilayah Sistem Suria ini, setiap planet mempunyai sistem Bulan yang besar; dalam kes Musytari dan Saturnus, mungkin mencapai angka ratusan. Sejauh ini, sebanyak 170 bulan telah disahkan mengorbit Planet Luar, sementara beberapa ratus lebih mengorbit badan kecil dan asteroid.
Oleh kerana ukuran, jisim, dan tarikan gravitasi yang sangat besar, Musytari memiliki satelit paling banyak dari planet mana pun di Sistem Suria. Pada masa ini, sistem Jovian merangkumi 67 bulan yang diketahui, walaupun dianggarkan ia mungkin mempunyai hingga 200 bulan dan bulan bulan (yang kebanyakannya belum dapat disahkan dan diklasifikasikan).
Empat bulan Jovian terbesar dikenali sebagai Bulan Galilean (dinamakan sempena penemu mereka, Galileo Galilei). Ini termasuk: Io, badan yang paling aktif secara vulkanik di Sistem Suria kita; Europa, yang disyaki mempunyai lautan bawah permukaan yang besar; Ganymede, bulan terbesar di Sistem Suria kita; dan Callisto, yang juga dianggap memiliki lautan bawah permukaan dan menampilkan beberapa bahan permukaan tertua di Sistem Suria.
Kemudian ada Kumpulan Dalam (atau kumpulan Amalthea), yang terdiri daripada empat bulan kecil yang berdiameter kurang dari 200 km, orbit pada radius kurang dari 200,000 km, dan mempunyai kecenderungan orbit kurang dari setengah darjah. Kumpulan ini merangkumi bulan Metis, Adrastea, Amalthea, dan Thebe. Bersama dengan sejumlah bulan cahaya bulan yang belum kelihatan, bulan-bulan ini mengisi dan mengekalkan sistem cincin samar Jupiter.
Musytari juga mempunyai rangkaian Satelit Tidak Teratur, yang jauh lebih kecil dan mempunyai orbit yang lebih jauh dan eksentrik daripada yang lain. Bulan-bulan ini dipecah menjadi keluarga yang mempunyai persamaan dalam orbit dan komposisi, dan dipercayai sebahagian besarnya disebabkan oleh perlanggaran dari objek besar yang ditangkap oleh gravitasi Musytari.
Mirip dengan Musytari, dianggarkan bahawa Saturnus mempunyai sekurang-kurangnya 150 bulan dan bulan bulan, tetapi hanya 53 bulan yang diberi nama rasmi. Dari jumlah tersebut, 34 berdiameter kurang dari 10 km dan 14 lagi berdiameter antara 10 hingga 50 km. Namun, beberapa bulan dalam dan luarnya agak besar, berkisar antara 250 hingga lebih dari 5000 km.
Secara tradisinya, kebanyakan bulan Saturnus diberi nama sempena Titans mitologi Yunani, dan dikelompokkan berdasarkan ukuran, orbit, dan jaraknya dengan Saturnus. Bulan paling dalam dan bulan biasa semuanya mempunyai kecenderungan dan eksentrik orbit kecil dan orbit prograd. Sementara itu, bulan-bulan yang tidak teratur di wilayah terluar memiliki radius orbit berjuta-juta kilometer, tempoh orbit berlangsung beberapa tahun, dan bergerak di orbit retrograde.
Bulan Besar Dalam, yang mengorbit dalam Cincin E, termasuk satelit yang lebih besar Mimas Enceladus, Tethys, dan Dione. Bulan-bulan ini semuanya terdiri terutamanya dari ais air, dan dipercayai dibezakan menjadi inti berbatu dan mantel dan kerak es. Bulan Besar Luar, yang mengorbit di luar Cincin E Saturnus, serupa dengan komposisi dengan Bulan Dalam - yang terdiri terutamanya dari es air dan batu.
Dengan diameter 5150 km, dan 1.350 × 1020 kg berjisim, Titan adalah bulan terbesar Saturnus dan merangkumi lebih daripada 96% jisim di orbit di sekitar planet ini. Titan juga merupakan satu-satunya bulan besar yang mempunyai atmosfernya sendiri, yang sejuk, padat, dan terdiri terutamanya dari nitrogen dengan pecahan kecil metana. Para saintis juga memperhatikan kehadiran hidrokarbon aromatik polisiklik di atmosfera atas, serta kristal ais metana.
Permukaan Titan, yang sukar diperhatikan disebabkan oleh jerebu atmosfera yang berterusan, hanya menunjukkan beberapa kawah hentaman, bukti gunung berapi cryo, dan medan bukit pasir longitudinal yang nampaknya dibentuk oleh angin pasang surut. Titan juga satu-satunya badan di Sistem Suria di samping Bumi dengan badan-badan cairan di permukaannya, dalam bentuk tasik metana-etana di wilayah kutub utara dan selatan Titan.
Uranus mempunyai 27 satelit yang diketahui, yang terbahagi kepada kategori bulan yang lebih besar, bulan dalam, dan bulan yang tidak teratur (serupa dengan gergasi gas lain). Bulan Uranus terbesar adalah, mengikut urutan ukuran, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon dan Titania. Bulan ini berdiameter dan berjisim dari 472 km dan 6,7 × 1019 kg untuk Miranda hingga 1578 km dan 3,5 × 1021 kg untuk Titania. Setiap bulan ini sangat gelap, dengan ikatan rendah dan albedo geometri. Ariel adalah yang paling terang manakala Umbriel adalah yang paling gelap.
Semua bulan besar Uranus dipercayai terbentuk di cakera penambahan, yang ada di sekitar Uranus untuk beberapa waktu setelah pembentukannya, atau disebabkan oleh kesan besar yang dialami oleh Uranus pada awal sejarahnya. Masing-masing terdiri dari jumlah batu dan ais yang hampir sama, kecuali Miranda yang dibuat terutama dari ais.
Komponen ais boleh merangkumi amonia dan karbon dioksida, sementara bahan berbatu dipercayai terdiri dari bahan karbon, termasuk sebatian organik (serupa dengan asteroid dan komet). Komposisi mereka dipercayai dibezakan, dengan mantel berais yang mengelilingi inti berbatu.
Neptune mempunyai 14 satelit yang diketahui, semuanya kecuali satu daripadanya dinamai dewa Yunani dan Rom di laut (kecuali S / 2004 N 1, yang saat ini tidak disebutkan namanya). Bulan-bulan ini dibahagikan kepada dua kumpulan - bulan biasa dan tidak teratur - berdasarkan orbit dan jaraknya dengan Neptunus. Bulan Biasa Neptunus - Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, S / 2004 N 1, dan Proteus - adalah yang paling dekat dengan planet ini dan mengikuti orbit bulat, prograd yang terletak di satah khatulistiwa planet ini.
Bulan Neptunus yang tidak teratur terdiri daripada satelit planet yang tersisa (termasuk Triton). Mereka biasanya mengikuti orbit eksentrik dan sering mundur jauh dari Neptunus. Satu-satunya pengecualian adalah Triton, yang mengorbit dekat dengan planet ini, mengikuti orbit bulat, walaupun mundur dan cenderung.
Untuk jarak jarak dari planet ini, bulan yang tidak teratur adalah Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso dan Psamathe - kumpulan yang merangkumi kedua-dua objek prograd dan retrograde. Dengan pengecualian Triton dan Nereid, bulan Neptunus yang tidak teratur mirip dengan planet gergasi lain dan dipercayai ditangkap secara graviti oleh Neptune.
Dengan diameter min sekitar 2700 km (mi) dan jisim 214080 ± 520 x 1017 kg, Triton adalah bulan Neptunus yang terbesar, dan satu-satunya yang cukup besar untuk mencapai keseimbangan hidrostatik (iaitu berbentuk sfera). Pada jarak 354,759 km dari Neptunus, ia juga terletak di antara bulan dan luar planet.
Bulan-bulan ini merupakan bagian terbesar dari satelit semula jadi yang terdapat di Sistem Suria. Namun, berkat penerokaan dan penambahbaikan yang berterusan dalam instrumen kami, satelit juga ditemui di orbit di sekitar badan kecil.
Planet Kerdil dan Badan Lain:
Seperti yang telah disebutkan, ada beberapa planet kerdil, TNO, dan badan lain di Sistem Suria yang juga mempunyai bulan mereka sendiri. Ini terdiri terutamanya dari satelit semula jadi yang telah disahkan mengorbit Pluto, Eris, Haumea dan Makemake. Dengan lima satelit yang mengorbit, Pluto mempunyai bulan yang paling banyak disahkan (walaupun itu mungkin berubah dengan pemerhatian selanjutnya).
Yang terbesar, dan paling dekat dengan orbit ke Pluto, adalah Charon. Bulan ini pertama kali dikenal pasti pada tahun 1978 oleh ahli astronomi James Christy menggunakan plat fotografi dari Balai Cerap Angkatan Laut Amerika Syarikat (USNO) di Washington, D.C. Beyond Charon terletak empat bulan bulatan lain - Styx, Nix, Kerberos, dan Hydra, masing-masing.
Nix dan Hydra ditemui secara serentak pada tahun 2005 oleh Pasukan Pencarian Sahabat Pluto menggunakan Teleskop Angkasa Hubble. Pasukan yang sama menemui Kerberos pada tahun 2011. Satelit kelima dan terakhir, Styx, ditemui oleh kapal angkasa New Horizons pada tahun 2012 semasa menangkap gambar Pluto dan Charon.
Charon, Styx dan Kerberos semuanya cukup besar sehingga runtuh menjadi bentuk sferoid di bawah graviti mereka sendiri. Nix dan Hydra, sementara itu, berbentuk bujur. Sistem Pluto-Charon tidak biasa, kerana ia adalah salah satu dari sedikit sistem di Sistem Suria yang barycenternya terletak di atas permukaan primer. Singkatnya, Pluto dan Charon saling mengorbit, menyebabkan beberapa saintis mendakwa bahawa ia adalah "sistem kerdil ganda" dan bukannya planet kerdil dan bulan yang mengorbit.
Di samping itu, adalah tidak biasa apabila setiap badan terkunci dengan pasang badan yang lain. Charon dan Pluto selalu menghadirkan wajah yang sama antara satu sama lain; dan dari mana-mana kedudukan di kedua-dua badan, yang lain selalu berada di kedudukan yang sama di langit, atau selalu kabur. Ini juga bermaksud bahawa tempoh putaran masing-masing sama dengan masa yang diperlukan seluruh sistem untuk berputar di sekitar pusat graviti yang sama.
Pada tahun 2007, pemerhatian oleh Gemini Observatory mengenai tompokan amonia hidrat dan kristal air di permukaan Charon mencadangkan adanya cryo-geysers aktif. Ini nampaknya menunjukkan bahawa Pluto memang memiliki lautan bawah permukaan yang panas dalam suhu, dan intinya aktif secara geologi. Bulan-bulan Pluto dipercayai terbentuk oleh pertembungan antara Pluto dan badan berukuran serupa pada awal sejarah Sistem Suria. Perlanggaran melepaskan bahan yang menyatukan ke bulan di sekitar Pluto.
Kedatangan kedua adalah Haumea, yang mempunyai dua bulan yang terkenal - Hi'iaka dan Namaka - yang dinamai sempena anak perempuan dewi Hawaii. Kedua-duanya ditemui pada tahun 2005 oleh pasukan Brown semasa melakukan pemerhatian terhadap Haumea di W.M. Balai Cerap Keck. Hi'iaka, yang pada awalnya dijuluki "Rudolph" oleh pasukan Caltech, ditemui pada 26 Januari 2005.
Ini adalah bahagian luar dan - dengan diameter kira-kira 310 km - yang lebih besar dan lebih terang dari keduanya, dan mengorbit Haumea di jalan yang hampir bulat setiap 49 hari. Pemerhatian inframerah menunjukkan bahawa permukaannya hampir keseluruhannya ditutupi oleh ais air kristal tulen. Oleh kerana itu, Brown dan pasukannya membuat spekulasi bahawa bulan adalah serpihan Haumea yang pecah semasa perlanggaran.
Namaka, yang lebih kecil dan paling dalam dari keduanya, ditemukan pada 30 Jun 2005, dan dijuluki "Blitzen". Jisim kesepuluh Hiitiaka dan mengorbit Haumea dalam 18 hari di orbit yang sangat elips. Bulatan kedua-dua bulan Haumea adalah orbit yang sangat eksentrik. Belum ada anggaran yang dibuat mengenai jumlahnya.
Eris mempunyai satu bulan bernama Dysnomia, yang dinamai sempena puteri Eris dalam mitologi Yunani, yang pertama kali diperhatikan pada 10 September 2005 - beberapa bulan setelah penemuan Eris. Bulan dilihat oleh pasukan menggunakan teleskop Keck di Hawaii, yang sibuk melakukan pemerhatian terhadap empat TNO yang paling terang (Pluto, Makemake, Haumea, dan Eris) pada masa itu.
Pada bulan April 2016, pemerhatian menggunakan Teleskop Angkasa HubbleWide Field Camera 3 mendedahkan bahawa Makemake memiliki satelit semula jadi - yang ditunjuk S / 2015 (136472) 1 (dijuluki MK 2 oleh pasukan penemuan). Diperkirakan berdiameter 175 km (110 mi) km dan mempunyai paksi separa utama sekurang-kurangnya 21,000 km (13,000 mi) dari Makemake.
Bulan Terbesar dan Terkecil:
Judul untuk bulan terbesar di Sistem Suria adalah Ganymede, yang berukuran 5262.4 kilometer (3270 mi) diameter. Ini bukan sahaja menjadikannya lebih besar daripada Bumi Bumi, tetapi lebih besar daripada planet Merkurius - walaupun hanya mempunyai separuh jisim Merkurius. Bagi satelit terkecil, itu adalah hubungan antara S / 2003 J 9 dan S / 2003 J 12. Kedua-dua satelit ini, keduanya mengorbit Musytari, berukuran sekitar 1 km (0,6 mi) diameter.
Perkara penting yang perlu diperhatikan ketika membincangkan jumlah bulan yang diketahui di Sistem Suria adalah bahawa kata kunci di sini adalah "diketahui". Dengan berlalunya tahun, semakin banyak satelit disahkan, dan sebahagian besar satelit yang sekarang kita ketahui hanya ditemui dalam beberapa dekad yang lalu. Semasa usaha penerokaan kami berterusan, dan instrumen kami bertambah baik, kami mungkin mendapati terdapat ratusan lagi yang bersembunyi di luar sana!
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai bulan Sistem Suria di sini di Space Magazine. Inilah Bulan Terbesar di Sistem Suria? Apa Planet Tata Surya ?, Berapa Bulan yang Dimiliki Bumi ?, Berapa Bulan yang Dimiliki oleh Marikh ?, Berapa Bulan yang Dimiliki Musytari ?, Berapa Bulan yang Dimiliki Saturnus ?, Berapa Bulan yang Uranus Miliki ?, Berapa Bulan yang Neptune?
Untuk maklumat lebih lanjut, pastikan untuk melihat halaman Penerokaan Sistem Suria NASA.
Kami telah merakam keseluruhan siri podcast mengenai Sistem Suria di Astronomy Cast. Lihat di sini.
Sumber:
- Sistem Suria NASA
- Wikipedia
- Penerokaan Sistem Suria NASA
- Tingkap ke Alam Semesta
- Arkib Johnston - Asteroid dengan Satelit
