Satellitensystem (Astronomie) - Satellite system (astronomy)

Künstlerisches Konzept des Saturn-Satellitensystems

Saturn, seine Ringe und großen Eismonde – von Mimas bis Rhea.

Ein Satellitensystem ist ein Satz von gravitativ gebundenen Objekten im Orbit um ein planetarisches Massenobjekt (einschließlich subbrauner Zwerge und Schurkenplaneten ) oder einen Kleinplaneten oder sein Schwerpunkt . Generell ist es eine Reihe von natürlichen Satelliten (Monde), obwohl solche Systeme auch von Einrichtungen wie zirkumplanetaren Scheiben bestehen Ringsysteme , moonlets , kleinere Planeten Monde und künstliche Satelliten , von denen jeder kann sich Satellitensysteme haben ihre eigenen (siehe Subsatelliten ). Einige Körper besitzen auch Quasi-Satelliten , deren Umlaufbahnen durch ihre Primäre gravitativ beeinflusst werden, aber im Allgemeinen nicht als Teil eines Satellitensystems betrachtet werden. Satellitensysteme können komplexe Wechselwirkungen aufweisen, einschließlich magnetischer, Gezeiten-, atmosphärischer und orbitaler Wechselwirkungen wie Orbitalresonanzen und Libration . Einzelne große Satellitenobjekte werden in römischen Ziffern bezeichnet. Satellitensysteme werden entweder durch die Possessivadjektive ihres Primärsystems (zB „ Jovianisches System “) oder seltener durch den Namen ihres Primärsystems (zB „Jupiter-System“) bezeichnet. Wenn nur ein Satellit bekannt ist oder es sich um ein Binärsystem mit einem gemeinsamen Schwerpunkt handelt, kann es mit den mit Bindestrichen versehenen Namen des Primär- und Hauptsatelliten bezeichnet werden (zB das „ Erde-Mond-System “).

Von vielen Objekten des Sonnensystems ist bekannt, dass sie Satellitensysteme besitzen, obwohl ihr Ursprung noch unklar ist. Bemerkenswerte Beispiele sind das größte Satellitensystem, das Jupitersystem mit 79 bekannten Monden (einschließlich der großen Galileischen Monde ) und das Saturnsystem mit 82 bekannten Monden (und das sichtbarste Ringsystem im Sonnensystem). Beide Satellitensysteme sind groß und vielfältig. Tatsächlich besitzen alle Riesenplaneten des Sonnensystems große Satellitensysteme sowie Planetenringe, und es wird gefolgert, dass dies ein allgemeines Muster ist. Mehrere sonnenferne Objekte haben auch Satellitensysteme, die aus mehreren Monden bestehen, einschließlich des komplexen Pluton-Systems, bei dem mehrere Objekte einen gemeinsamen Massenschwerpunkt umkreisen , sowie viele Asteroiden und Plutinos. Abgesehen vom Erde-Mond-System und dem Mars-System aus zwei winzigen natürlichen Satelliten gelten die anderen terrestrischen Planeten im Allgemeinen nicht als Satellitensysteme, obwohl einige von künstlichen Satelliten umkreist wurden, die von der Erde ausgehen.

Über Satellitensysteme außerhalb des Sonnensystems ist wenig bekannt, obwohl davon ausgegangen wird, dass natürliche Satelliten weit verbreitet sind. J1407b ist ein Beispiel für ein extrasolares Satellitensystem. Es wird auch theoretisiert, dass Rogue-Planeten , die aus ihrem Planetensystem ausgestoßen wurden, ein System von Satelliten behalten könnten.

Natürliche Entstehung und Evolution

Satellitensysteme sind wie Planetensysteme das Produkt der Gravitationsanziehung, werden aber auch durch fiktive Kräfte aufrechterhalten . Während der allgemeine Konsens darin besteht, dass die meisten Planetensysteme aus Akkretionsscheiben bestehen, ist die Bildung von Satellitensystemen weniger klar. Der Ursprung vieler Monde wird von Fall zu Fall untersucht, und es wird angenommen, dass die größeren Systeme durch eine Kombination von einem oder mehreren Prozessen entstanden sind.

Systemstabilität

Erdbeschleunigungen bei L ₄

Die Hill-Kugel ist die Region, in der ein astronomischer Körper die Anziehungskraft von Satelliten dominiert. Von den Planeten des Sonnensystems haben Neptun und Uranus die größten Hügelkugeln aufgrund des geringeren Gravitationseinflusses der Sonne auf ihren fernen Umlaufbahnen, jedoch haben alle Riesenplaneten Hügelkugeln in der Nähe von 100 Millionen Kilometern im Radius. Im Gegensatz dazu sind die näher an der Sonne liegenden Hügelsphären von Merkur und Ceres recht klein. Außerhalb der Hill-Kugel dominiert die Sonne den Gravitationseinfluss, mit Ausnahme der Lagrange-Punkte .

Satelliten sind an den Lagrange-Punkten L ₄ und L ₅ stabil . Diese liegen an den dritten Ecken der beiden gleichseitigen Dreiecke in der Bahnebene, deren gemeinsame Basis die Linie zwischen den Mittelpunkten der beiden Massen ist, so dass der Punkt hinter (L ₅ ) oder vor (L ₄ ) der kleineren Masse liegt bezüglich seiner Umlaufbahn um die größere Masse. Die Dreieckspunkte (L ₄ und L ₅ ) sind stabile Gleichgewichte, vorausgesetzt, das Verhältnis von M ₁ /M ₂ beträgt nahezu 24,96. Wenn ein Körper an diesen Punkten gestört wird, bewegt er sich vom Punkt weg, aber der Faktor, der dem, der durch die Störung erhöht oder verringert wird, entgegengesetzt ist (entweder durch Schwerkraft oder drehimpulsinduzierte Geschwindigkeit), wird ebenfalls zu- oder abnehmen und die Bahn des Objekts biegen in eine stabilen, nieren bean -förmigen Umlaufbahn um den Punkt (wie in dem gleichsinnig drehenden Bezugssystem aus gesehen).

Es wird allgemein angenommen, dass natürliche Satelliten in die gleiche Richtung kreisen sollten, in die sich der Planet dreht (bekannt als prograder Orbit). Daher wird für diese Umlaufbahnen die Terminologie regulärer Mond verwendet. Es ist jedoch auch eine retrograde Umlaufbahn (die entgegengesetzte Richtung zum Planeten) möglich, die Terminologie unregelmäßiger Mond wird verwendet, um bekannte Ausnahmen von der Regel zu beschreiben. Es wird angenommen, dass unregelmäßige Monde durch Gravitationseinfang in die Umlaufbahn gebracht wurden.

Akkretionstheorien

Akkretionsscheiben um Riesenplaneten können in ähnlicher Weise auftreten wie Scheiben um Sterne, aus denen sich Planeten bilden (dies ist beispielsweise eine der Theorien für die Entstehung der Satellitensysteme von Uranus, Saturn und Jupiter). Diese frühe Gaswolke ist eine Art zirkumplanetare Scheibe, die als Proto-Satelliten-Scheibe bekannt ist (im Fall des Erde-Mond-Systems die Proto-Mondscheibe). Modelle von Gas während der Bildung von Planeten stimmen mit einer allgemeinen Regel für das Masseverhältnis von Planet zu Satellit von 10.000:1 überein (eine bemerkenswerte Ausnahme ist Neptun). Akkretion wird auch von einigen als Theorie für den Ursprung des Systems Erde-Mond vorgeschlagen, jedoch können der Drehimpuls des Systems und der kleinere Eisenkern des Mondes damit nicht leicht erklärt werden.

Schuttscheiben

Ein weiterer vorgeschlagener Mechanismus für die Bildung von Satellitensystemen ist die Ansammlung von Trümmern. Wissenschaftler vermuten, dass die Galileischen Monde von einigen als eine jüngere Generation von Monden angesehen werden, die aus dem Zerfall früherer Generationen akkretierter Monde entstanden sind. Ringsysteme sind eine Art zirkumplanetarer Scheibe, die das Ergebnis von Satellitenzerfall in der Nähe der Roche-Grenze sein kann . Solche Scheiben könnten im Laufe der Zeit zu natürlichen Satelliten verschmelzen.

Kollisionstheorien

Entstehung von Plutos Monden. 1: ein Kuiper-Gürtel-Objekt nähert sich Pluto ; 2: das KBO wirkt sich auf Pluto aus; 3: um Pluto bildet sich ein Staubring ; 4: die Trümmer aggregieren, um Charon zu bilden; 5: Pluto und Charon entspannen sich zu kugelförmigen Körpern.

Kollision ist eine der führenden Theorien zur Bildung von Satellitensystemen, insbesondere der Erde und des Pluto. Objekte in einem solchen System können Teil einer Kollisionsfamilie sein und dieser Ursprung kann durch Vergleich ihrer Orbitalelemente und ihrer Zusammensetzung überprüft werden . Computersimulationen wurden verwendet, um zu zeigen, dass riesige Einschläge der Ursprung des Mondes gewesen sein könnten . Es wird angenommen, dass die frühe Erde aufgrund des riesigen Einschlags mehrere Monde hatte. Ähnliche Modelle wurden verwendet, um die Entstehung des plutonischen Systems sowie die anderer Kuipergürtel-Objekte und Asteroiden zu erklären . Dies ist auch eine vorherrschende Theorie für die Entstehung der Monde des Mars. Beide Befunde stützen einen Ursprung von Phobos aus Material, das bei einem Einschlag auf dem Mars ausgestoßen wurde und in der Marsumlaufbahn reakkretiert wurde. Kollision wird auch verwendet, um Besonderheiten im Uransystem zu erklären. 2018 entwickelte Modelle erklären, dass die ungewöhnliche Drehung des Planeten eine schräge Kollision mit einem Objekt unterstützt, das doppelt so groß ist wie die Erde, das wahrscheinlich wieder zusammengewachsen ist, um die eisigen Monde des Systems zu bilden.

Gravitationseinfangtheorien

Animation, die eine umstrittene Asteroidengürtel-Theorie für den Ursprung des Mars-Satellitensystems veranschaulicht

Einige Theorien legen nahe, dass die Gravitation der Ursprung von Neptuns Hauptmond Triton, den Monden des Mars und dem Saturnmond Phoebe ist . Einige Wissenschaftler haben ausgedehnte Atmosphären um junge Planeten als Mechanismus vorgeschlagen, um die Bewegung vorbeiziehender Objekte zu verlangsamen, um das Einfangen zu unterstützen. Die Hypothese wurde aufgestellt, um beispielsweise die unregelmäßigen Satellitenbahnen von Jupiter und Saturn zu erklären . Ein verräterisches Zeichen für das Einfangen ist eine rückläufige Umlaufbahn, die dadurch entstehen kann, dass sich ein Objekt der Seite des Planeten nähert, auf die es sich dreht. Capture wurde sogar als Ursprung des Erdmondes vorgeschlagen. Bei letzteren können jedoch nahezu identische Isotopenverhältnisse, die in Proben von Erde und Mond gefunden werden, mit dieser Theorie nicht ohne weiteres erklärt werden.

Vorübergehende Erfassung

Beweise für den natürlichen Prozess der Satellitenerfassung wurden in der direkten Beobachtung von Objekten gefunden, die von Jupiter erfasst wurden. Fünf solcher Fänge wurden beobachtet, der längste seit ungefähr zwölf Jahren. Basierend auf Computermodellen wird die zukünftige Einfangung des Kometen 111P/Helin-Roman-Crockett für 18 Jahre vorhergesagt, dass sie im Jahr 2068 beginnen wird. Obwohl temporär eingefangene Umlaufbahnen sehr unregelmäßig und instabil sind, können die theoretischen Prozesse hinter einer stabilen Einfangung außergewöhnlich selten sein.

Umstrittene Theorien

Einige umstrittene frühe Theorien, zum Beispiel die Raumschiff-Mond-Theorie und Shklovskys "Hollow Phobos"-Hypothese, legen nahe, dass Monde überhaupt nicht auf natürliche Weise gebildet wurden. Diese Theorien neigen dazu, Occams Rasiermesser zu versagen . Während künstliche Satelliten heute im Sonnensystem weit verbreitet sind, ist die größte, die Internationale Raumstation ISS, mit 108,5 Metern an ihrer breitesten Stelle winzig im Vergleich zu den mehreren Kilometern der kleinsten natürlichen Satelliten.

Bemerkenswerte Satellitensysteme

Das Pluto-Charon-System (mit abgebildeten Umlaufbahnen): Die Binärdateien Pluto und Charon im Orbit von Nix, Hydra, Kerberos und Styx, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop im Juli 2012

Animation von Radarbildern des erdnahen Asteroiden (136617) 1994 CC und Satellitensystem

Bekannte Satellitensysteme des Sonnensystems, die aus mehreren Objekten oder um planetarische Massenobjekte herum bestehen, in der Reihenfolge des Perihels:

Planetarische Masse

Körper des kleinen Sonnensystems

Funktionen und Interaktionen

Natürliche Satellitensysteme, insbesondere solche mit mehreren planetarischen Massenobjekten, können komplexe Wechselwirkungen aufweisen, die Auswirkungen auf mehrere Körper oder das gesamte System haben können.

Ringsysteme

Modell zur Bildung der Jupiterringe

Ringsysteme sind Ansammlungen von Staub , Moonlets oder anderen kleinen Objekten. Die bemerkenswertesten Beispiele sind die um Saturn , aber auch die anderen drei Gasriesen ( Jupiter , Uranus und Neptun ) haben Ringsysteme. Studien an Exoplaneten deuten darauf hin, dass sie um Riesenplaneten herum häufig vorkommen. Das 90 Millionen km (0,6 AU ) zirkumplanetaren Ringsystem um entdeckt J1407b wird als „beschrieben worden Saturn auf Steroiden“ oder „ Super - Saturn “ Hellen Studien deuten darauf hin , dass eine noch größere Festplatte gibt es in der PDS 110 - System.

Es wurde auch gefunden, dass andere Objekte Ringe besitzen. Haumea war der erste Zwergplanet und ein transneptunisches Objekt, von dem gefunden wurde, dass es ein Ringsystem besitzt. Centaur 10199 Chariklo , mit einem Durchmesser von etwa 250 Kilometern (160 mi), ist das kleinste jemals entdeckte Objekt mit Ringen, bestehend aus zwei schmalen und dichten Bändern, 6-7 km (4 mi) und 2-4 km (2 mi) breit , getrennt durch eine Lücke von 9 Kilometern. Der Saturnian Mond Rhea kann ein tenuous hat Ringsystem , bestehend aus drei schmalen, relativ dichten Bändern innerhalb eines partikulären Disk, die ersten um einen vorhergesagten Mond .

Die meisten Ringe galten als instabil und würden sich im Laufe von Dutzenden oder Hunderten von Millionen von Jahren auflösen. Studien der Saturnringe weisen jedoch darauf hin, dass sie möglicherweise aus den frühen Tagen des Sonnensystems stammen. Aktuelle Theorien deuten darauf hin, dass sich einige Ringsysteme in sich wiederholenden Zyklen bilden können, die sich zu natürlichen Satelliten zusammenwachsen, die sich auflösen, sobald sie die Roche-Grenze erreichen. Diese Theorie wurde verwendet, um die Langlebigkeit der Saturnringe sowie der Monde des Mars zu erklären.

Gravitationsinteraktionen

Orbitale Konfigurationen

Die Laplace-Resonanz von drei der Galileischen Monde . Die Verhältnisse in der Abbildung beziehen sich auf Umlaufperioden . Konjunktionen werden durch kurze Farbwechsel hervorgehoben.

Drehrahmendarstellung der Hufeisenwechselbahnen von Janus und Epimetheus

Cassinis Gesetze beschreiben die Bewegung von Satelliten innerhalb eines Systems mit ihren Präzessionen, die durch die Laplace-Ebene definiert werden . Die meisten Satellitensysteme umkreisen die Ekliptikebene des Primärsystems. Eine Ausnahme ist der Erdmond, der die Äquatorebene des Planeten umkreist .

Wenn umkreisende Körper einen regelmäßigen, periodischen Gravitationseinfluss aufeinander ausüben, wird dies als Orbitalresonanz bezeichnet. Orbitale Resonanzen sind in mehreren Satellitensystemen vorhanden:

• 2:4 Tethys – Mimas (Saturnmonde)
• 1:2 Dione – Enceladus (Saturnmonde)
• 3:4 Hyperion – Titan (Saturnmonde)
• 1:2:4 Ganymed – Europa – Io (Jupiters Monde)
• 1:3:4:5:6 nahe Resonanzen - Styx , Nix , Kerberos und Hydra (Plutos Monde) (Styx ca. 5,4% von der Resonanz, Nix ca. 2,7%, Kerberos ca. 0,6% und Hydra ca. 0,3%).

Andere mögliche Orbitalinteraktionen umfassen Libration und koorbitale Konfiguration. Die Saturnmonde Janus und Epimetheus teilen ihre Umlaufbahnen, wobei der Unterschied in den großen Halbachsen kleiner ist als der mittlere Durchmesser der beiden. Libration ist eine wahrgenommene oszillierende Bewegung von umlaufenden Körpern relativ zueinander. Das Satellitensystem Erde-Mond ist dafür bekannt, diesen Effekt zu erzeugen.

Es ist bekannt, dass mehrere Systeme einen gemeinsamen Massenschwerpunkt umkreisen und als binäre Begleiter bekannt sind. Das bemerkenswerteste System ist das plutonische System, das auch ein binärer Zwergplanet ist. Mehrere Kleinplaneten teilen auch diese Konfiguration, einschließlich "echter Doppelsterne" mit nahezu gleicher Masse, wie 90 Antiope und (66063) 1998 RO1 . Es wurde festgestellt, dass einige Bahnwechselwirkungen und binäre Konfigurationen dazu führen, dass kleinere Monde nicht-sphärische Formen annehmen und chaotisch "taumeln", anstatt sich zu drehen, wie im Fall von Nix, Hydra (Monde von Pluto) und Hyperion (Mond von Saturn).

Gezeiteninteraktion

Schematische Darstellung des Erde-Mond - Systems zeigt , wie die Gezeiten Ausbuchtung gedrückt wird vor durch Erde ‚s Rotation. Diese versetzte Ausbuchtung übt ein Nettodrehmoment auf den Mond aus , erhöht ihn und verlangsamt gleichzeitig die Erdrotation.

Die Gezeitenenergie, einschließlich der Gezeitenbeschleunigung, kann Auswirkungen sowohl auf den Primärantrieb als auch auf die Satelliten haben. Die Gezeitenkräfte des Mondes verformen die Erde und die Hydrosphäre, in ähnlicher Weise wird die Wärme, die durch die Gezeitenreibung auf den Monden anderer Planeten erzeugt wird, für ihre geologisch aktiven Eigenschaften verantwortlich gemacht. Ein weiteres extremes Beispiel für eine physische Deformierung ist der massive äquatoriale Rücken des erdnahen Asteroiden 66391 Moshup, der durch die Gezeitenkräfte seines Mondes geschaffen wurde. Solche Deformationen können bei erdnahen Asteroiden üblich sein.

Gezeitenwechselwirkungen bewirken auch, dass sich stabile Bahnen im Laufe der Zeit ändern. Zum Beispiel zerfällt Tritons Umlaufbahn um Neptun, und in 3,6 Milliarden Jahren wird vorhergesagt, dass dies dazu führen wird, dass Triton innerhalb der Roche-Grenze von Neptun passiert , was entweder zu einer Kollision mit Neptuns Atmosphäre oder zum Aufbrechen von Triton führt und einen großen Ring ähnlich wie die um Saturn herum gefunden wurden. Ein ähnlicher Prozess bringt Phobos näher an den Mars heran, und es wird vorhergesagt, dass er in 50 Millionen Jahren entweder mit dem Planeten kollidiert oder in einen Planetenring zerfällt . Die Gezeitenbeschleunigung hingegen bewegt den Mond allmählich von der Erde weg, so dass er schließlich von seiner Gravitationsbegrenzung befreit werden und das System verlassen kann.

Störung und Instabilität

Während bei Satelliten Gezeitenkräfte von der Primärseite üblich sind, bleiben die meisten Satellitensysteme stabil. Störungen zwischen Satelliten können insbesondere in der frühen Formation auftreten, da sich die Schwerkraft der Satelliten gegenseitig beeinflusst und zu einem Ausstoß aus dem System oder Kollisionen zwischen Satelliten oder mit dem Primärteil führen kann. Simulationen zeigen, dass solche Wechselwirkungen dazu führen, dass die Umlaufbahnen der inneren Monde des Uranus-Systems chaotisch und möglicherweise instabil sind. Einige der Aktiven von Io können durch Störungen durch die Schwerkraft Europas erklärt werden, wenn ihre Umlaufbahnen mitschwingen. Störung wurde als Grund dafür vorgeschlagen, dass Neptun nicht dem Massenverhältnis von 10.000:1 zwischen dem Mutterplaneten und den kollektiven Monden folgt, wie es bei allen anderen bekannten Riesenplaneten zu sehen ist. Eine Theorie des Erde-Mond-Systems legt nahe, dass ein zweiter Begleiter, der sich zur gleichen Zeit wie der Mond bildete, früh in der Geschichte des Systems vom Mond gestört wurde, wodurch er mit dem Mond aufprallte.

Atmosphärische und magnetische Wechselwirkung

Gastorusse im Jovian-System, erzeugt von Io (grün) und Europa (blau)

Von einigen Satellitensystemen ist bekannt, dass sie Gaswechselwirkungen zwischen Objekten aufweisen. Bemerkenswerte Beispiele sind die Systeme Jupiter, Saturn und Pluto. Der Io-Plasmatorus ist eine Übertragung von Sauerstoff und Schwefel aus der dünnen Atmosphäre des vulkanischen Mondes des Jupiter , Io und anderer Objekte, einschließlich Jupiter und Europa. Ein Torus aus Sauerstoff und Wasserstoff durch produziert Saturn Mond Enceladus bildet einen Teil des E - Ring um Saturn. Der Stickstoffgastransfer zwischen Pluto und Charon wurde ebenfalls modelliert und soll von der Raumsonde New Horizons beobachtet werden . Ähnliche Tori werden von Saturns Mond Titan (Stickstoff) und Neptuns Mond Triton (Wasserstoff) vorhergesagt.

Bild von Jupiters nördlichen Polarlichtern, das das Hauptpolaroval, die polaren Emissionen und die Flecken zeigt, die durch die Interaktion mit Jupiters natürlichen Satelliten erzeugt wurden

In Satellitensystemen wurden komplexe magnetische Wechselwirkungen beobachtet. Am bemerkenswertesten ist die Wechselwirkung des starken Magnetfelds von Jupiter mit denen von Ganymed und Io. Beobachtungen deuten darauf hin, dass solche Wechselwirkungen dazu führen können, dass die Atmosphäre von Monden entfernt und spektakuläre Polarlichter erzeugt werden.

Geschichte

Eine Illustration aus al-Birunis astronomischen Werken erklärt die verschiedenen Mondphasen in Bezug auf den Sonnenstand .

Der Begriff der Satellitensysteme geht der Geschichte voraus. Der Mond war den frühesten Menschen bekannt. Die frühesten Modelle der Astronomie basierten auf Himmelskörpern (oder einer "Himmelskugel"), die die Erde umkreisten. Diese Idee wurde als Geozentrismus (wo die Erde das Zentrum des Universums ist) bekannt. Das geozentrische Modell berücksichtigte jedoch im Allgemeinen nicht die Möglichkeit, dass Himmelsobjekte andere beobachtete Planeten wie Venus oder Mars umkreisen.

Seleucus von Seleucia (b . 190 BCE) gemachten Beobachtungen , die das Phänomen der enthalten sind , können Gezeiten , die er durch die Anziehungskraft auf die verursachte angeblich theoretisiert werden Mond und durch die Umdrehung der Erde um eine Erde - Mond ‚Mittelpunkt der Masse‘ .

Als der Heliozentrismus (die Lehre, dass die Sonne der Mittelpunkt des Universums ist) im 16. Jahrhundert an Popularität gewann, verlagerte sich der Fokus auf Planeten und die Idee von Systemen planetarischer Satelliten geriet in Ungnade. Trotzdem wären Sonne und Mond in einigen dieser Modelle Satelliten der Erde gewesen.

Nicholas Copernicus veröffentlichte im Jahr seines Todes 1543 ein Modell, in dem der Mond im Dē revolutionibus orbium coelestium ( Über die Revolutionen der Himmelssphären ) um die Erde kreiste .

Erst mit der Entdeckung der Galileischen Monde im Jahr 1609 oder 1610 durch Galileo wurde der erste endgültige Beweis für Himmelskörper gefunden, die Planeten umkreisen.

Der erste Vorschlag für ein Ringsystem kam 1655, als Christiaan Huygens dachte, Saturn sei von Ringen umgeben.

Die erste Sonde, die ein anderes Satellitensystem als die Erde erforschte, war 1969 Mariner 7, die Phobos beobachtete. Die Zwillingssonden Voyager 1 und Voyager 2 waren die ersten, die 1979 das Jupitersystem erforschten.

Zonen und Bewohnbarkeit

Künstlerische Darstellung eines Mondes mit Oberflächenwasserozeanen, die innerhalb der zirkumstellaren bewohnbaren Zone kreisen

Basierend auf Modellen der Gezeitenerwärmung haben Wissenschaftler Zonen in Satellitensystemen ähnlich denen von Planetensystemen definiert. Eine solche Zone ist die zirkumplanetare bewohnbare Zone (oder "bewohnbarer Rand"). Nach dieser Theorie können Monde, die ihrem Planeten näher als der bewohnbare Rand sind, kein flüssiges Wasser an ihrer Oberfläche aufnehmen. Berücksichtigt man die Auswirkungen von Finsternisse sowie Einschränkungen durch die Bahnstabilität eines Satelliten in dieses Konzept, stellt man fest, dass es – abhängig von der Bahnexzentrizität eines Mondes – eine Mindestmasse von etwa 0,2 Sonnenmassen für Sterne gibt, um bewohnbare Monde innerhalb des stellaren HZ . zu beherbergen .

Die magnetische Umgebung von Exomonen, die entscheidend durch das intrinsische Magnetfeld des Wirtsplaneten ausgelöst wird, wurde als weiterer Effekt auf die Bewohnbarkeit von Exomonen identifiziert. Vor allem wurde festgestellt, dass Monde in Entfernungen zwischen etwa 5 und 20 Planetenradien von einem Riesenplaneten aus Sicht der Beleuchtung und der Gezeitenheizung bewohnbar sein können, aber dennoch würde die planetarische Magnetosphäre ihre Bewohnbarkeit entscheidend beeinflussen.

Siehe auch

• Kleinplanet Mond
• Subsatellit
• Doppelplanet
• Quasi-Satellit

Anmerkungen

Verweise