卫星简述
卫星是环绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体。不过,如果两个天体质量相当,它们所形成的系统一般称为双行星系统,而不是一颗行星和一颗天然卫星。通常,两个天体的质量中心都处于行星之内。因此,有天文学家认为冥王星与冥卫一应该归类为双行星,但2005年发现两颗新的冥卫,又使问题复杂起来。
月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数(包括构成行星环的较大的碎块)至少有160颗。天然卫星是指环绕行星运转的星球,而行星又环绕着恒星运转。就比如在太阳系中,太阳是恒星,我们地球及其它行星环绕太阳运转,月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着我们地球及其它行星运转,这些星球就叫做行星的天然卫星。木星的天然卫星最多,已知92颗。土星的天然卫星第二多,已知83个。天然卫星的大小不一,彼此差别很大。其中一些直径只有几千米大,例如,火星的两个小月亮,还有木星,土星,天王星外围的一些小卫星。还有几个却比水星还大,例如,土卫六、木卫三和木卫四,它们的直径都超过5200千米。
太阳系内最大的卫星(超过3000千米)包括地球的卫星月球、木星的伽利略卫星木卫一(埃欧)、木卫二(欧罗巴)、木卫三(盖尼米德)、木卫四(卡利斯多)、土星的卫星土卫六(泰坦),以及海王星捕获的卫星海卫一(特里同)。更小的卫星参见各个相关行星条目。
这里是以直径和所环绕星体划分的一个太阳系卫星分类表,最右一列也列出了部分的小行星,行星及柯伊伯带天体用于对比。由于表格空间有限,凡中文名超过三字的卫星均以数字表示,中文名三字及以下的按正式命名列出。
平均直径 (千米) | 大行星的卫星 | 矮行星的卫星 | 其它小星体的卫星 | 非卫星,用于比较 | |||||||
地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 | 冥王星 | 妊神星 | 阋神星 | |||
4000- 6000 | 木卫三/ 木卫四 | 土卫六 | 水星 | ||||||||
3000- 4000 | 月球 | 木卫一/ 木卫二 | |||||||||
2000- 3000 | 海卫一 | 阋神星/ 冥王星 | |||||||||
1000- 2000 | 瑞亚/土卫八/狄俄涅/忒堤斯 | 天卫三/奥伯龙/天卫二/艾瑞尔 | 卡戎 | 鸟神星/妊神星/Sedna/2007 OR10 | |||||||
500- 1000 | 土卫二 | 阋卫一 | 谷神星/Salacia/亡神星/创神星/智神星/灶神星 | ||||||||
250- 500 | 土卫一/亥伯龙 | 米兰达 | 海卫八/海卫二 | Hi'iaka | 万斯1 | 健神星/Interamnia/林神星 | |||||
100- 250 | 木卫五/木卫六/忒拜 | 福柏/雅努斯/土卫十一 | 天卫十七/帕克/鲍西娅 | 拉里萨/海卫六/海卫五 | Namaka | Actaea2 | 婚神星/1992 QB1/义神星/堤丰 | ||||
50- 100 | 伊拉拉/木卫八 | 土卫十六/潘多拉/ | 卡利班/朱丽叶/贝琳达/天卫九/天卫十三/天卫十/比安卡 | 塔拉萨/海卫九/涅索/海卫三 | 许德拉/尼克斯 | 维沃特3/Echidna4 | Antiope/Logos/Mathilde | ||||
25-50 | 卡耳墨/墨提斯/西诺珀/木卫十/阿南刻 | 土卫二十九/海伦/土卫二十六/土卫十五/潘 | 天卫七/天卫六/天卫十九/天卫十八/珀迪塔/天卫二十 | Sao/海卫十二/海卫十 | Linus5 | Ganymed/243 Ida | |||||
10-25 | 福波斯/德莫斯 | 勒达/木卫十五 | 土卫十三/土卫二十/土卫十四/伊米尔/土卫二十四/塔沃斯/土卫二十二/土卫二十八 | Mab/丘比特/天卫二十二/天卫二十四/天卫二十三/天卫二十一 | S/2004N1 | 冥卫四/冥卫五 | Pulcova的卫星/Romulus6/赫克托的卫星/Petit-Prince7/小行星Hermione、Emma、Berna和Camilla的卫星 | 爱神星/Berna | |||
51颗 | 36颗 | Remus6/Dactyl8 | 大量 |
注一:1. 柯伊伯带天体亡神星的卫星;2. 柯伊伯带天体Salacia的卫星;3. 柯伊伯带天体创神星的卫星;4. 柯伊伯带天体堤丰的卫星;5. 小行星司赋星的卫星;6. 小行星林神星的卫星;7. 小行星Eugenia的卫星;8. 小行星243 Ida的卫星。
注二:堤丰的英文名为Typhon。
注三:Sila–Nunam、Ceto-Phorcys、Patroclus-Menoetius、Logos-Zoe以及Antiope-S/2000(90)1这些双星系统未作为卫星列入。
而随着现代科技的不断发展,人类研制出了各种人造卫星,这些人造卫星和天然卫星
一样,也绕着行星(大部分是地球)运转。人造卫星的概念可能始于1870年。第一颗被正式送入轨道的人造卫星是前苏联1957年发射的人卫1号。从那时起,已有数千颗环绕地球飞行。人造卫星还被发射到环绕金星、火星和月亮的轨道上。人造卫星用于科学研究,而且在近代通讯、天气预报、地球资源探测和军事侦察等方面已成为一种不可或缺的工具。
自1957年前苏联将世界第一颗人造卫星送入环地轨道以来,人类已经向浩瀚的宇宙中发射了大量的飞行器。据美国一个名为“关注科学家联盟”的组织公布的最新全世界卫星数据库显示,正在环绕地球飞行的共有795颗各类卫星,而其中一半以上属于世界上唯一的超级大国美国,它所拥有的卫星数量已经超过了其他所有国家拥有数量的总和,达413颗,军用卫星更是达到了四分之一以上。
卫星系形成
卫星系的角动量的来源,和行星自转的角动量的来源是一样的,不过,当考虑到卫星的形成问题时,必须像分析行星系的形成过程那样来分析它;首先,行星系的原始星胚在收缩过程中,由于和行星系形成时一样的原因,会形成一个转动的球体,这个球体在向自身的引力中心收缩中,逐渐变成扁平的星云盘,在星云盘的中央部分,形成行星本体,而在星云盘的外围部分,则形成卫星,分两种情况考虑。
卫星的特点
不会发光。
围绕行星运转。
随行星围绕恒星运转。
卫星的作用
要说作用,天然卫星是宇宙中自然形成的,不好说它有什么作用。当然,月亮是地球的天然卫星,它可以平衡地球自转,稳定地轴,控制潮汐,可以用来观察时间等,还可以想象出很多美丽的传说。人造卫星的用途很广泛,有的装有照相设备,用对地面进行照相、侦察,调查资源,监测地球气候和污染等;有的装有天文观测设备,用来进行天文观测;有的装有通信转播设备,用来转播广播、电视、数据通讯、电话等通讯讯号;有的装有科学研究设备,可用来进行科研及空间无重力条件下的特殊生产。
总之,人造卫星因研制、生产、使用者的目的不同而有不同的用途。
卫星的分类
卫星按它所围绕的行星可分为地球卫星或其他星球的卫星。按来源分,地球卫星又可分为天然卫星和人造地球卫星。
行星的卫星
行星 | 水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 | 总计 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
卫星 | 0 | 0 | 1 | 2 | 92 | 82 | 27 | 14 | 218 |
母星 | 卫星代号 | 国际命名 | 中文名称 | 发现日期 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
地球 | Earth I | Moon | 月球 | - | |
火星 | Mars I | Phobos | 火卫一 | 1877年8月18日 | |
火星 | Mars II | Deimos | 火卫二 | 1877年8月12日 | |
木星 | Jupiter I | Io | 木卫一 | 1610年1月7日 | 伽利略卫星 |
木星 | Jupiter II | Europa | 木卫二 | 1610年1月7日 | 伽利略卫星 |
木星 | Jupiter III | Ganymede | 木卫三 | 1610年1月11日 | 伽利略卫星 |
木星 | Jupiter IV | Callisto | 木卫四 | 1610年1月7日 | 伽利略卫星 |
木星 | Jupiter V | Amalthea | 木卫五 | 1892年9月9日 | |
土星 | Saturn I | Mimas | 土卫一 | 1789年9月17日 | |
土星 | Saturn II | Enceladus | 土卫二 | 1789年8月28日 | |
土星 | Saturn III | Tethys | 土卫三 | 1684年3月21日 | 有2颗特洛依卫星 |
土星 | Saturn IV | Dione | 土卫四 | 1684年3月21日 | 有2颗特洛依卫星 |
土星 | Saturn V | Rhea | 土卫五 | 1672年12月23日 | |
土星 | Saturn VI | Titan | 土卫六 | 1655年3月25日 | |
土星 | Saturn VII | Hyperion | 土卫七 | 1848年9月16日 | |
土星 | Saturn VIII | Iapetus | 土卫八 | 1671年10月25日 | |
土星 | Saturn IX | Phoebe | 土卫九 | 1898年8月16日 | |
天王星 | Uranus I | Ariel | 天卫一 | 1851年10月24日 | |
天王星 | Uranus II | Umbriel | 天卫二 | 1851年10月24日 | |
天王星 | Uranus III | Titania | 天卫三 | 1787年1月11日 | |
天王星 | Uranus IV | Oberon | 内容资源由项目单位提供 |