Looduslikud satelliidid (kuud) — määratlus, tüübid ja omadused

Looduslikud satelliidid (kuud) — määratlus, tüübid, omadused ja näited (sh Maa Kuu). Selgitused orbiitidest, suurustest ja huvitavatest faktidest lihtsas keeles.

Looduslik satelliit on astronoomias väiksem keha, mis liigub ümber suurema keha. Väiksemat keha hoiab orbiidil gravitatsioon. Seda terminit kasutatakse planeetide ümber tiirlevate kuude kohta ja ka väikeste galaktikate kohta, mis tiirlevad suuremate galaktikate ümber.

Planeetide ümber tiirlevaid kehasid nimetatakse kuudeks. Nende suurus on erinev. Maal on ainult üks kuu. Mõnel teisel planeedil on palju kuule, mõnel aga mitte ühtegi. Kui inimesed kirjutavad lihtsalt "kuu", siis räägivad nad tavaliselt Maa kuust. Maa kuu kirjutatakse suure tähega, Kuu. Kuu ladinakeelne sõna on luna, mistõttu kasutatakse Kuu kohta adjektiivi "kuukuu". Näiteks kuuvarjutus.

Kõike, mis liigub ümber planeedi, nimetatakse satelliidiks. Kuud on looduslikud satelliidid. Inimesed kasutavad ka rakette, et saata masinaid Maa ümber orbiidile. Neid masinaid nimetatakse kunstlikeks (inimtekkeliste) satelliitideks.

Tüübid ja klassifikatsioon

Kuud võib jagada mitmel viisil:

• Regulaarsed kuud — tekkinud koos oma planeediga protoplaneetaarse ketta koostisest; neil on enamasti siledad, prograded orbiidid ja väiksem kaldenurk.
• Irregulaarsed kuud — tõenäoliselt püüti need hiljem planeedi gravitatsiooni poolt kinni; tihti on neil kauged, eksentrilised ja retrogradsed (vastupidised) orbiidid.
• Suurusega eristamine — suuremad kuud (näiteks Ganymede, Titan, Moon) võivad olla planeedilaiused või suuruse poolest sarnased väiksematele planeetidele; väiksemaid nimetatakse sageli satelliitidest valmistatud "pisikuudeks" või loetletakse nimekirjades kui väiksed looduslikud satelliidid.
• Koostise põhjal — kivised (sisemised) ja jääsised/volatiilsed (välised) kuud; mõned suuremad jääkuud võivad sisaldada jäätunud pindmiskihi all ookeane.

Orbiidid ja gravitatsioonilised omadused

Kuude orbiidid varieeruvad väga: nad võivad asuda planeedist väga lähedal või kaugel, orbiit võib olla peaaegu ümmargune või tugevalt elliptiline. Paljud suured kuud on oma planeediga tükeldunud ehk pöörlevad sünkroonselt (tidal locking): sama pool näitab alati planeedile. Näiteks Maa Kuu on sukseeritud — me näeme alati sama külge.

Tugev gravitatsiooniline mõju tekitab kuude ja planeetide vahel tõmmet, mis põhjustab:

• tõusu ja mõõna ehk tides (Maa-Kuu suhtes näidatud mõju on oluline Maa ookeanide ja ökosüsteemide jaoks);
• tihendamis- ja venitusenergiat, mis võib põhjustada tidal heating'ut (nt Io puhul, mis on väga vulkaaniliselt aktiivne);
• orbiidi aeglast muutumist (näiteks Maa Kuu aeglaselt keerleb eemale);
• Roche'i piir — kui keha läheneb liiga lähedale, võib meie gravitatsiooniline jõud selle keha purustada ja moodustada rõngasüsteemi.

Kuude teke

Kuude teke toimub mitmel viisil:

• Koformatsioon (koos tekkimine) — kuu tekib sama protoplaneetaarse ketta materjalist kui planeet ise. See seletab mitmete suurte regulaarsete kuude olemasolu gas-suurte planeetide ümber.
• Saamise/kütmistee (capture) — taevakeha satub suuruselt planeedi gravitatsiooniküttele ja püsib seal; see on üks seletus irregulaarsete kuuatele nagu mõnel Jupiteri ja Neptuuni kuuadel.
• Megakokkupõrke mudel — Kuu tekkis suure kollisiooniga, kus Maa ja teise sarnase keha kokkupõrke järel moodustus kett ja sellest aggregaatidest tekkis Kuu. See on peamine hüpotees Maa Kuu päritolu kohta.

Tähtsamad näited ja eripärad

• Maailma Kuu — ainus Maa looduslik satelliit, oluline elutingimuste ja tidalsete efektide poolest; inimkond on külastanud Apollo missioonidega.
• Jupiteri Galilei kuud — Io (vulkaaniline), Europa (võimaliku subglaciaalse ookeaniga), Ganymede (suurim kuu Päikesesüsteemis) ja Callisto.
• Saturn ja Titan — Titanil on tihe atmosfäär ja vedelaid metaani jääke pinnal; Saturni uurimismissioonid nagu Cassini–Huygens on andnud palju teavet.
• Uranuse ja Neptuuni kuud — mitmekesine kogum kiviseid ja jääga kaetud kehi; Neptuuni kuu Triton on retrogradselt orbiidil ja tõenäoliselt püüti see sisse.
• Pluuto ja teised kääbusplaneedid — ka nende ümber tiirlevad mitmed kuud (nt Charon), mis vahel moodustavad tasakaalukaastatud süsteeme.

Kuude uurimine ja tähtsus

Kuude uurimine annab teavet planeetide tekkest, geoloogilisest aktiivsusest, võimalikest elutingimustest ja päikesesüsteemi ajaloost. Mõned kuud (nt Europa, Enceladus, Titan) on huvitavad elamistingimuste otsingul, kuna neil võib olla vedel vesi või organilised ühendid.

Olulised uurimismissioonid, mis on andnud kuude kohta väärtuslikku teavet, on olnud Apollo (Maa Kuu), Voyager (kauged planeedid ja nende moonid), Galileo (Jupiter), Cassini–Huygens (Saturn ja Titan), ning New Horizons (Pluto ja Välis-Kuuprogrammid). Tulevikus plaanitakse uusi missioone, mis uurivad kuude pinnast, atmosfääre ja võimalikke aluspinnaseid ookeane.

Nimetamine ja terminid

Kuude nimetamises kasutatakse sageli mütoloogilisi nimesid, eriti Kreeka-Rooma pantheoni tegelasi. Rahvusvaheline Astronoomia Liit (IAU) koordineerib ametlikke nimesid. Terminoloogiliselt eristatakse looduslikke satelliite (kuud) ja kunstlikke satelliite (inimtekkelised orbiidile suunatud seadmed).

Väljavaated ja eksoplaneetide kuud

Tänapäeval otsitakse ka exokuusid ehk kuusid teistes tähesüsteemides. Kuigi neid on keeruline avastada, võivad tulevased teleskoobid ja meetodid tuua esile exomoonide olemasolu ning anda lisateavet planeetide süsteemide mitmekesisuse kohta.

Kuud mängivad olulist rolli nii teaduse kui ka inimtegevuse vaates — need võivad olla tulevased maandumis- ja asustusalad, energiaallikad (nt gravitatsiooniliselt värskendatud ressursid) ning võtmetegurid planeetide pikaajalises dünaamikas.

Orbits

Kuu või muu satelliidi orbiiti mõjutavad kaks jõudu: raskusjõud ja tsentripetaaljõud. Näiteks hoiab Maa Kuu orbiidil Maa gravitatsioonijõud. See on ka viis, kuidas Maa tõmbub Päikese poole ja püsib oma orbiidil. Maa Kuu orbiit põhjustab tegelikult loodete ja lainete teket Maal.

Kuude kuu

Kuule kuuluvaid kuule ei ole leitud. Enamikul juhtudel muudaks peakorpuse loodete mõju sellised kehad ebastabiilseks.

Kuid pärast hiljutist võimaliku rõngassüsteemi leidmist Saturni kuu Rhea ümber tehtud arvutused näitavad, et Rhea orbiit oleks stabiilne. Samuti arvatakse, et rõngad on kitsad, mida tuntakse ka karjaskuude puhul.

Asteroidi kuud

243 Ida kuu Dactyl'i leidmine 1990ndate alguses oli tõestuseks, et mõnel asteroidil on kuu; 87 Sylvial on tõepoolest kaks kuud. Mõned, näiteks 90 Antiope, on topelt asteroidid, millel on kaks ühesuurust osa.

Valitud kuud, Maa mõõtkavas. Üheksateist kuud on piisavalt suured, et olla ümmargused, ja ühel, Titaanil, on märkimisväärne atmosfäär.


Rhea rõngaste kunstniku kujutis

Küsimused ja vastused

K: Mis on astronoomias looduslik satelliit?

K: Milliseid kehi nimetatakse kuudeks?

K: Mitu kuud on Maal?

K: Kuidas nimetatakse planeete ümbritsevaid kuule?

K: Mis on ladinakeelne sõna Kuu kohta?

K: Mida tähendab omadussõna "kuu"?

K: Mis on kunstlikud satelliidid?

Otsing