Если вы в ясную ночь посмотрите вверх, то самым ярким и большим объектом на небе, вероятно, будет Луна. И если у вас нет приличного телескопа, это единственный естественный спутник, который вы можете увидеть своими глазами. В результате у большинства людей сложилось искаженное представление о том, что такое луна и насколько распространены эти естественные спутники.
На самом деле в нашем космическом окружении существуют сотни, если не тысячи, естественных спутников, начиная от космических камней неправильной формы размером с город и заканчивая массивными округлыми телами, которые потенциально достаточно велики, отчего их вполне можно было бы считать планетами.
Так сколько же именно спутников Солнечной системы мы нашли? Оказывается, ответ зависит от вашего определения луны.
По данным NASA, Международный астрономический союз (МАС) официально признаёт наличие 288 планетарных спутников, вращающихся вокруг восьми миров Солнечной системы. Но есть еще 473 «малых спутника» — спутники астероидов и карликовых планет — внесённые в список Лаборатории реактивного движения NASA. Если мы посчитаем оба типа, как поступило бы большинство астрономов, общее количество естественных спутников Солнечной системы достигнет 761 (по состоянию на июнь 2024 года).
Но, скорее всего, это всего лишь «верхушка айсберга», — сказал в интервью Live Science по электронной почте Эдвард Эштон (Edward Ashton), астроном из Института астрономии и астрофизики Академии Синика на Тайване. Только за последние несколько лет астрономы обнаружили десятки новых планетных лун и спутников малых тел, при этом технологические достижения, вероятно, только ускорят темпы, с которыми они смогут обнаружить их ещё больше в ближайшие годы, добавил он.
Что такое луна?
«Самое простое определение [луны] — это объект, который находится на орбите вокруг большего, не звёздного объекта, — объяснил Эштон. — Но это не совсем полный ответ.»
Например, в настоящее время вокруг Земли обращаются тысячи созданных человеком спутников, которые соответствуют приведённому выше определению, но не считаются лунами, потому что они не являются естественными. Эти космические аппараты также имеют ограниченный срок службы, прежде чем они падают обратно на Землю и сгорают в нашей атмосфере.
Некоторые естественные спутники, такие как квазимуны и мини-луны, также являются временными и на самом деле не вращаются вокруг планет.
Существует также вопрос о размере, отметил в интервью Live Science по электронной почте Бретт Глэдман (Brett Gladman), астроном из Университета Британской Колумбии в Канаде. Например, частицы колец — крошечные фрагменты камня, из которых состоят кольца планет, таких как Сатурн и Уран, — индивидуально вращаются вокруг своих планет, но не считаются лунами, сказал Глэдман.
Объекты размером менее нескольких сотен футов, часто называемые «кольцевыми спутниками» или «лунными спутниками», также имеют «нечёткие определения» и не считаются настоящими лунами, добавил Глэдман.
Даже среди признанных лун существуют спорные моменты. Например, планетарные луны можно разделить на две группы: регулярные луны, которые обычно больше и имеют небольшие круговые орбиты, близкие к экватору своей планеты-хозяина, и нерегулярные луны, которые могут быть намного меньшими и иметь большие, более эллиптические орбиты вокруг своих планет-хозяев, сказал Эштон.
Среди регулярных лун около 20 также считаются основными лунами — это означает, что они достаточно велики, чтобы иметь округлую форму, вызванную их гравитацией, согласно данным Планетарного общества.
Планетарные луны
Начнём с ближайших к Солнцу планет. У ближайших соседей нашей звезды, Меркурия и Венеры, нет настоящих лун из-за их близости к гигантскому шару газа, который давно бы уничтожил любые потенциальные луны. У Венеры есть один известный квазиспутник, Зузве, но он не считается луной, так как на самом деле вращается вокруг Солнца, а не вокруг Венеры.
Далее мы переходим к Земле. У нашей родной планеты есть только одна основная луна. Однако у Земли также есть как минимум семь квазиспутников, и иногда она временно приобретает дополнительные мини-луны, которые остаются на орбите около года. Эти лунные имитаторы также не считаются настоящими лунами. Тем не менее, некоторые учёные считают, что мы могли бы использовать эти космические камни в качестве временных баз, чтобы помочь человечеству стать межпланетным видом.
Следующей планетой идёт Марс, у которого имеется две настоящие луны: Фобос и Деймос. Обе луны имеют всего несколько километров в ширину и вращаются очень близко к Красной планете. Фобос медленно падает к Марсу и, как предсказывают учёные, однажды столкнётся с его поверхностью, если только не будет разрушен раньше.
Переходя же к планетам-гигантам всё становятся ещё более интересным. Первый газовый гигант, Юпитер, имеет целых 95 лун, включая четыре основные луны — Каллисто, Европу, Ио и Ганимеда, самую большую луну в Солнечной системе. Но у Сатурна их ещё больше: есть как минимум 146 сатурновых лун, включая шесть основных лун, таких как Титан, Мимас и Энцелад.
Ледяные гиганты Уран и Нептун имеют 28 и 16 лун соответственно, и семь основных лун между ними.
Но эти цифры всего за последние несколько лет значительно изменились. С начала 2023 года астрономы, включая Эштона и Глэдмана, обнаружили как минимум 62 новые нерегулярные луны вокруг Сатурна, 12 новых лун вокруг Юпитера, а также пару лун вокруг Нептуна и одну луну вокруг Урана.
Прогресс в технологиях может объяснить внезапный рост открытий лун. Более мощные телескопы могут обнаруживать меньшие луны — особенно нерегулярные луны, которые обильно присутствуют вокруг гигантских планет, по словам Эштона.
В результате количество лун, вероятно, в ближайшие годы продолжит резко возрастать. Например, Эштон поведал, что уже обнаружил несколько дополнительных планетарных лун, но ожидает дополнительных наблюдений для подтверждения их существования перед подачей в Международный астрономический союз.
Количество планетарных лун также может увеличиться, если мы найдём больше планет в Солнечной системе. Одним из таких миров является неуловимая Девятая Планета — гипотетическая планета-гигант, которая может скрываться в дальних уголках Солнечной системы. Если такая планета существует, исследователи уже предположили, что она может быть окружена множеством лун.
Специалисты также предполагают, что дополнительные далёкие миры, захваченные из межзвездного пространства гравитационным полем Солнца, известные как бродячие планеты, также могут иметь луны.
Спутники малых тел
Подсчёт NASA в 473 спутника малых тел ещё более неопределён, чем количество планетарных лун, потому что мы постоянно находим новые астероиды. Некоторые астероиды также могут иметь несколько спутников, которые сложно различить друг от друга, сказал Эштон.
Международный астрономический союз также оценивает, что во внешней Солнечной системе может быть «более 100» дополнительных карликовых планет, которые ждут своего обнаружения, и у всех из них могут быть луны.
«Как и спутники гигантских планет, большинство из них пока не открыто», — сказал Эштон. В общей сложности, вероятно, будет «примерно столько же спутников малых тел, сколько и планетарных лун», — добавил он.
Однако другие астрономы, такие как Глэдман, менее уверены в том, сколько может быть спутников малых тел.
«Большая часть «родительской» популяции (основных объектов) до сих пор неизвестна, поэтому ответить на этот вопрос сложно», — сказал он.
Сколько всего может быть лун?
В Солнечной системе известно более 700 естественных спутников. Однако, как мы видим, это число, скорее всего, значительно увеличится в будущем.
Прошлые исследования показали, что существует сотни, если не тысячи маленьких планетарных лун, которые могут быть обнаружены с помощью более мощных телескопов, сказал Глэдман. И, как мы уже с вами разобрались, существует значительная неопределённость относительно того, сколько спутников малых тел действительно там находится.
Но эта неопределенность не мешает исследователям делать предположения.
«Я думаю, что в Солнечной системе, вероятно, около 10 тысяч лун», — сказал Эштон.
Однако невозможно предсказать, сколько времени нам понадобится, чтобы отыскать их всех.
