Centrum Drogi Mlecznej, księżyce w Układzie Słonecznym

Obraz centrum Drogi Mlecznej

Obraz środka Drogi Mlecznej uzyskany na falach radiowych. Jasne łuki tworzy zapewne gorąca plazma wpadająca do czarnej dziury (jasna plama), poruszająca się wzdłuż linii pola magnetycznego.

Ze środka naszej galaktyki zwanej wydobywa się intensywne promieniowanie, które wskazuje na istnienie tam bardzo masywnej . Źródło to nazwano Sagittarius A* (od łacińskiej nazwy gwiazdozbioru Strzelca, w którym leży centrum Drogi Mlecznej). Wokół punktu, z którego dobiega emisja radiowa znajduje się wiele gwiazd. Jedna ze śledzonych gwiazd, zwana S2, jest siedem razy masywniejsza od Słońca. Pomiary wykazały, że porusza się ona z niewiarygodną prędkością 5000 km/s, zataczając jedno okrążenie wokół Sagittariusa A* w ledwie 15,2 roku. Tak duża prędkość ruchu orbitalnego wymaga odpowiednio dużej siły grawitacji, która utrzyma gwiazdę na postronku. Astronomowie wyliczają, że musi to być masa około 3,7 mln razy większa od masy Słońca. Chociaż ten obiekt ma masę ponad trzy miliony razy większą od masy Słońca, to zachowuje się bardzo spokojnie. Dziura w Drodze Mlecznej prawdopodobnie cierpi na brak dostaw nowej materii. Być może kilka tysięcy lat temu w pobliżu Sagittariusa A* wybuchła supernowa, a jej fala uderzeniowa wywiała z całej okolicy materię, która mogłaby wpaść do czarnej dziury. Tajemnicę stanowi też odległy tylko o 100 lat świetlnych od czarnej dziury w centrum galaktyki błysk atomów żelaza. Być może jest to odebrany teraz dawny obraz z czasów, gdy dziura była znacznie bardziej aktywna.
Jak pokazały obserwacje prowadzone za pomocą promieniowania rentgenowskiego, Sagittarius A* jest otoczony przez pierścień około 10 tysięcy gwiazd, które od jego centrum dzieli zaledwie rok świetlny. Jest to w skali galaktyki bardzo mało i według obowiązującej do tej pory teorii czarna dziura powinna pochłonąć te gwiazdy. Najprawdopodobniej Sagittarius A nie tylko niszczy pochłaniając materię, ale też daje warunki do powstawania nowych gwiazd.

Nowe księżyce wielkich planet

Księżyce galileuszowskie: Io, Europa, Genimedes i Kalisto

Najwięcej księżycy z planet Układu Słonecznego posiada Jowisz. Do tej pory odkryto ich 61. Cztery duże zaobserwował w 1610 roku Galileusz i nazwał gwiazdami medycejskimi (dziś nazywamy je księżycami galilejskimi). Ta czwórka to, kolejno, Io, Europa, Ganimedes i Callisto. Następne mają już dużo mniejsze rozmiary i większość z nich było w przeszłości planetoidami i zostały przechwycone przez pole grawitacyjne Jowisza. Astronomowie nie potrafią jednak opisać dokładnie mechanizmu takiego procesu.
Księżyce Jowisza fotografowała wystrzelona 13 lat temu sonda Galileo. 4 listopada 2002 roku Galileo przemknął koło Amaltei. W momencie największego zbliżenia do księżyca znajdował się zaledwie 160 km nad jego powierzchnią. Na przesłanie wyników

Artystyczna wizja sondy Galileo przelatującej obok księżyca Jowisza, Amaltei

ciekawych obserwacji przyjdzie jednak poczekać. A uczeni mają nadzieję na przykład, że analiza zaburzeń lotu sondy, wywołanych grawitacją tego małego (dłuższa "średnica" wynosi około 270 km) księżyca, pozwoli dokładniej określić jego masę i budowę.
Jedenaście kolejnych księżycy odnaleziono najpierw na zdjęciach wykonanych w grudniu 2001 r. za pomocą Teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego (średnica 3,6 metra), stojącego na Mauna Kea i wyposażonego w jedną z największych kamer cyfrowych na świecie. W następnych miesiącach śledzono te obiekty przez teleskop o średnicy 2,2 metra. W ten sposób stwierdzono, że 11 obiektów nie jest na przykład planetoidami, lecz rzeczywiście krąży wokół Jowisza. Średnice tych nowych księżyców wynoszą 2-4 kilometry. Na podstawie obserwacji Robert Jacobson z JPL i Brian Marsden z Harwardzko-Smithsoniańskiego Centrum Astrofizycznego obliczyli orbity księżyców. Wszystkie one krążą wokół Jowisza po wydłużonych orbitach, obiegając planetę w kierunku przeciwnym do jej ruchu wirowego.

Księżyc Io na tle burzliwej atmosfery Jowisza

Następne 8 księżycy odkryto na początku marca 2003 roku. Niewielkie księżyce (mierzące od 2 do 4 km średnicy) wypatrzyli Scott S. Sheppard i David C. Jewitt z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego oraz Jan Kleyna z Uniwersytetu Cambridge za pomocą dwóch teleskopów umieszczonych na szczycie stożka Mauna Kea na Hawajach.
Oba teleskopy są wyposażone w najlepsze obecnie cyfrowe kamery do obserwacji nieba. Dzięki ich nowej technice w ostatnich dwóch latach liczba znanych satelitów Jowisza prawie się podwoiła. Do tej pory księżyce tej planety nazywano imionami licznych kochanek Zeusa (odpowiednika Jowisza w mitologii greckiej). Jednak liczba satelitów znacznie już przewyższa liczbę bogiń i nimf związanych z Zeusem, więc trudno będzie utrzymać tą tradycję. David Jewitt szacuje, że wokół Jowisza krąży blisko setka satelitów o średnicy większej niż kilometr. Większość z nich to dawne planetoidy lub komety przechwycone przez potężne pole grawitacyjne planety.
Kolejne księżyce Jowisza odkrywają astronomowie z uniwersytetu na Hawajach co jakiś czas. Obecnie przyjmuje się, że Jowisz ma już 63 księżyce!
Wydaje się, że planeta jest otoczona wielką chmarą niewielkich globów o kilkukilometrowej średnicy i że na dotychczasowych odkryciach się nie skończy.

Saturn i cztery jego księżyce na zdjęciu wykonanym prze sondę Voyager2

Saturn posiada 61 księżycy, ale trzy ostatnie nie są do końca potwierdzone. Największym z nich jest Tytan - drugi po Ganimedesie co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym.
Dwanaście niewielkich księżycy zaobserwowano w okresie od grudnia 2004 roku do marca 2005 roku. Okolice Saturna były obserwowane przez D. Jewitt, S. Shepparda i J. Kleyna przy pomocy najpotężniejszych instrumentów optycznych na powierzchni Ziemi: 10-metrowego teleskopu Kecka i 8-metrowego teleskopu Gemini. Okresy obiegu tych księżycy dookoła Saturna zawierają się w zakresie od 820 do 1354 dni. Średnice ciał zostały oszacowane na podstawie ich zmierzonych jasności i przy założeniu, że odbijają 4% światła, zawierają się one w przedziale od 3 do 7 kilometrów.
W latach następnych zaobserwowano dalszych 15 obiektów. Niektóre z nich znajdują się w przerwie między pierścieniami i mają po kilka kilometrów średnicy. Naukowcy przypuszczają, że takie księżyce mogą powstawać tymczasowo poprzez wytrącanie brył lodu z opierścieni i ich kumulację. Takim obiektem jest księżyc o nazwie Pan o średnicy 25km, leżący w przerwie Enckego lub S/2005 S1, o średnicy tylko 7 kilometrów.

Uran w obiektywie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a

Uran posiada 16 księżyców regularnych (obiekty określane tą nazwą, które krążą po niemal kołowych orbitach, nieznacznie tylko nachylonych do równika planety, i poruszają się w kierunku zgodnym z kierunkiem jej ruchu obrotowego) i 8 nieregularnych.
Pod koniec lat dziewięćdziesiątych odkryto cztery satelity nieregularne, które są wychwyconymi planetoidami. W 2001 roku odkryto dwudziestego pierwszego księżyca Urana nazwanego roboczo S/2001 U1. Jest on niewielki. Ma średnicę o długości od 10 do 12 kilometrów. Obiega Uran po nieregularnej, mocno eliptycznej orbicie. Prawdopodobnie powstał w wyniku zderzenia dużych obiektów we wczesnym etapie formowania się Układu Słonecznego, po czym został przechwycony przez grawitację Urana. W 2003 roku odkryto kolejne sześć księżycy. Średnica jednego z nich wynosi 40km, natomiast pozostałych zaledwie kilkanaście kilometrów.
Latem 2004 roku poinformowano o odkryciu pięciu nowych księżyców Neptuna oraz o jednym "kandydacie". Obserwacje prowadzono dzięki trzem teleskopom naziemnym. Nowe księżyce mające od 30 do 55 km średnicy krążą po zewnętrznych, pochylonych orbitach. Trzy czynią to w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu Neptuna. Astronomowie pracujący przy projekcie są zdania, że ta odmienna trójka mogła powstać w wyniku kolizji komety z innym księżycem planety - Nereidą. Szósty nowo odkryty satelita to prawdopodobnie asteroida pochodząca z Pasa Kuipera w przeszłości ściągnięta przez siłę grawitacji planety.
Łącznie znamy więc 32 (lub po potwierdzeniu następnego "kandydata" 33) satelity Urana.

Zdjęcie Neptuna z teleskopu Hubble'a

Neptun posiada obecnie 13 księżycy. Ponieważ Neptun znajduje się daleko od Słońca, to jego niewielkie księżyce odbijają na tyle niewiele światła, że z tak wielkiej odległości ich blask jest 100 mln razy słabszy niż tych obiektów, które można wypatrzyć gołym okiem na nocnym niebie. Dlatego przez długi czas znano tylko największego z neptunowych satelit - Trytona. Dopiero w 1949 roku znaleziono drugi księżyc (Nereid), a odkrycie kolejnych sześciu czekało na przelot w pobliżu planety sondy Voyager-2 w 1989 roku. Dopiero w sierpniu 2002 roku Matthew Holman z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics obwieścił o odkryciu czterech dalszych księżycy. Rok później zespół astronomów: D.C. Jewitt, J. Kleyna i S.S. Sheppard okrył księżyc o roboczej nazwie S/2003 N1. Tym samym rodzina neptunowych księżyców powiększyła się do 13 członków.
Z pozostałych planet Mars posiada dwa, Ziemia jeden, posiada , natomiast Merkury i Wenus ani jednego.
Strona o księżycach Układu Słonecznego:

Obcy księżyc Saturna

W czerwcu 2004 roku sonda Cassini z odległości 2000 km wykonała serię zdjęć księżyca Saturna zwanego Fojbe (angielska nazwa Phoebe). Księżyc ten został odkryty w 1898 roku przez Williama Henry'ego Pickeringa i od samego początku wzbudzał ogromne zainteresowanie astronomów. Ma on 220 kilometrów średnicy, obraca się raz na 9 godzin i 16 minut a ponadto porusza się na swojej orbicie w kierunku przeciwnym niż inne księżyce Saturna, Phoebe

obiegając ją raz w ciągu 18 miesięcy. Orbita Phobe jest nachylona pod kątem 30 stopni do równika Saturna. Dodatkowo powierzchnia księżyca jest niezwykle ciemna, odbija bowiem tylko 6 procent padającego nań promieniowania słonecznego.
Na podstawie zdjęć okazuje się, że Phoebe to nieregularna bryła składająca się z lodu wodnego, minerałów zawierających wodę, dwutlenku węgla i rozmieszczonych nieregularnie obszarów zawierających prymitywne, organiczne związki chemiczne. Te właściwości jednoznacznie odróżniają Phoebe od planetoid z głównego pasa znajdującego się pomiędzy orbitami Jowisza i Saturna. Swoim składem przypomina ona nam przez to obiekty takie jak Pluton lub inne ciała znajdujące się w pasie Kuipera co jest dowodzi, że najprawdopodobniej Phoebe jest tak naprawdę planetoidą należącą pierwotnie do Pasa Kuipera i przechwyconą przez Saturna.
Opracowano na podstawie internetowych informacji zamieszczonych w: i .