Satellit (Astronomie)

Satellit (Astronomie)

(Weitergeleitet von Satellit)
Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Für die technischen Geräte in der Erdumlaufbahn siehe Satellit (Raumfahrt). Für den Begleiter der Erde siehe Mond.
Auswahl von Monden im Sonnensystem im Größenvergleich zur Erde

Ein Satellit, auch Mond oder Trabant, ist in der Astronomie ein kompaktes natürlich entstandenes astronomisches Objekt, das sich in einer Umlaufbahn um ein anderes, deutlich massereicheres Objekt befindet. Natürliche Satelliten von Planeten werden meist als Monde bezeichnet. Der Planet, den ein Mond umkreist, wird auch Mutterplanet genannt. Früher wurden die Monde von Planeten auch als Nebenplaneten bezeichnet.[1]

Die Gravitation eines Planeten macht sich auf einem ihn umkreisenden Mond als Gezeitenkräfte bemerkbar. Der Mond wird dabei leicht verformt. Dies führt dazu, dass sich die Rotation des Monds allmählich seiner Umlauffrequenz um den Planeten anpasst. Der Mond wendet dann dem Planeten immer dieselbe Seite zu. Umgekehrt bewirkt die Gravitation eines Monds Gezeitenkräfte auf dem Planeten und hat damit Rückwirkungen auf dessen Rotation. Da sich Mond und Planet deutlich in der Masse unterscheiden, reichen diese Gezeitenkräfte im Allgemeinen nicht aus, um die Rotation des Planeten an die Umlaufzeit des Monds anzugleichen.

Die Gravitation von Monden nimmt deutlichen Einfluss auf die Form und Stabilität des Ringsystems eines Planeten.

Entstehung

Über die Entstehung von natürlichen Satelliten bzw. Monden gibt es je nach Besonderheiten ihrer Größe oder seiner Bahneigenschaften unterschiedliche Vorstellungen. Am bekanntesten sind die vor allem in der Vergangenheit kontrovers diskutierten Ansätze zur Entstehung des Erde-Mond-Systems – hauptsächlich entweder aus einer gemeinsamen Akkretionsscheibe, durch Einfang, durch Abspaltung oder als Folge einer Großkollision von Protoplaneten.

Für die regulären Satelliten der Gasplaneten gilt die Akkretion aus umgebenden Partikeln. Für verhältnismäßig besonders große Satelliten wie den Erdmond und den Plutomond Charon hat die Vorstellung einer Großkollision die Oberhand gewonnen. Für rückläufig kreisende Satelliten, das heißt, gegen den Rotationssinn des Hauptkörpers, wird als Herkunftsweg der Einfang eines auf einer ehemals selbstständigen Umlaufbahn fertig ausgebildeten Körpers angenommen. Für die Marsmonde (Phobos und Deimos) wird aufgrund ihrer sehr unregelmäßigen Form und der Nähe des Asteroidengürtels eine Herkunft als eingefangene Asteroiden vermutet. Bei kleinen und sehr unregelmäßigen Asteroiden, deren Rotationsgeschwindigkeit durch den YORP-Effekt beeinflusst wird, kann dieser Effekt im Falle einer Beschleunigung im Verlauf von mehreren Millionen Jahren möglicherweise dazu führen, dass die Himmelskörper zerbrechen und einzelne Fragmente als Satelliten verbleiben.

Sonstige Entwicklungen

Über einen möglichen Untergang von Satelliten gibt es ebenfalls verschiedene Vorstellungen. Mit die älteste davon ist die des Eindringens in die Roche-Grenze eines Planeten. Ab dieser kritischen Nähe werden die Gezeitenkräfte dermaßen stark, dass größere Satelliten von ihnen zerrissen werden. Diese Ansicht ist vor allem als Erklärung des hauptsächlichen Ursprungs der Saturnringe bekannt geworden. Daneben gibt es auch die Theorie, dass die Planetenringe der Gasplaneten aus restlichem Material der protoplanetaren Gas- und Staubscheibe bestehen, das sich dort innerhalb der Roche-Grenze nicht zu Satelliten zusammenballen konnte. Die Ringsysteme bestehen aus Eis und Staub von sehr feiner Teilchengröße bis hin zu hausgroßen Brocken. Für die Unterscheidung zwischen den kleinsten Monden und den größten Ringbrocken gibt es keine definierte Grenzgröße; die Unterscheidung erfolgt rein konventionell, zumal die Ringe fotografisch noch nicht in einzelne Komponenten aufgelöst worden sind.

Manch einzelne Ringe innerhalb eines Ringsystems werden anscheinend von einem Satelliten aus gespeist: Im Fall des Saturnmondes Enceladus durch aufsteigende Fontänen eines Kryovulkanismus, und von dem Mond Mab aus, dessen Umlaufbahn um Uranus mit der Zone der höchsten Dichte des My-Ringes zusammenfällt, welcher möglicherweise durch die herausschlagende Wirkung von Meteoriteneinschlägen hervorgerufen wird. Während die Anziehungskraft größerer Himmelskörper dafür sorgt, dass die Trümmerstücke größtenteils auf die Oberfläche zurückstürzen, reicht sie bei kleinen dafür nicht aus und neben massearmen Satelliten verteilen sich auch feine Teilchen ringförmig im Orbit. Wie im Fall der zwei kleinen Plutomonde Nix und Hydra wird von Wissenschaftlern vermutet, dass die Einschläge von Mikrometeoriten über einen astronomischen Zeitraum bis zur Aufreibung eines kleineren Satelliten zu einem Staubring führen können.

Geschichte

Nach der Erfindung des Fernrohrs war die Entdeckung der Galileischen Monde im Jahr 1610 am Jupiter die erste Beobachtung von astronomischen Objekten, deren Bahn ganz offensichtlich nicht die Erde umkreist. Das wurde als Argument gegen das geozentrische und für das heliozentrische Weltbild angesehen. Im Laufe weiterer Beobachtungen erkannte man, dass der Mond der einzige Himmelskörper ist, der wirklich um die Erde kreist. In Analogie zum Mond der Erde wurden die andere Planeten umkreisenden größeren Objekte ebenfalls Monde genannt.

Johannes Kepler bestätigte Galileis Entdeckungen mit seiner 1611 in Frankfurt veröffentlichten Schrift Narratio de observatis a se quatuor Iovis Satellitibus erronibus („Bericht über die vier von ihm beobachteten umherirrenden Begleiter des Jupiter“) und unterstützte gleichzeitig dessen Schlussfolgerungen. In dieser Schrift wird zum ersten Mal das lateinische Wort satelles („Leibwächter“, im Plural satellites auch „Gefolge“) für diese Art von Himmelskörpern verwendet [2], welche Galilei noch Sidera Medicea („Mediceischen Gestirne“) nannte. Christiaan Huygens verwendet in seiner Veröffentlichung Systema Saturnium von 1659 für den von ihm entdeckten Saturnbegleiter Titan als Erster das Wort Luna (Mond).[3]

Deutsche Gelehrte des 18. und 19. Jahrhunderts bezeichneten Monde auch als „Nebenplaneten“, neben den „Hauptplaneten“.[4]

Weitere Details

In einem Planetensystem läuft der jeweilige Hauptkörper gemeinsam mit dem Mond auf einer Umlaufbahn um das Zentralgestirn.

Es ist kein Fall bekannt, in dem ein natürlicher Satellit einen eigenen natürlichen Trabanten hat, denn solche Umlaufbahnen innerhalb der Hill-Sphäre eines Satelliten sind nicht lange stabil.

Insgesamt sind im Sonnensystem über 300 natürliche Satelliten bekannt.

Monde von Planeten

Die Planeten des Sonnensystems haben insgesamt 175 bisher bekannte Monde. Zwei von ihnen sind größer, aber nicht massereicher als der Planet Merkur. Von den acht Planeten haben sechs einen oder mehrere Monde, wobei die inneren, erdähnlichen Planeten ein bis zwei und die äußeren, jupiterähnlichen Planeten durchweg viele besitzen.

Die Anzahl im Einzelnen mit Angabe der größten Exemplare und weiterer Besonderheiten (absteigend geordnet nach ihrer Masse):

Monde von extrasolaren Planeten sind bisher noch nicht beobachtet worden. Siehe: Extrasolarer Mond.

Monde von Zwergplaneten

Auch bei Zwergplaneten sind Satelliten bekannt (nach Anzahl geordnet):

Satelliten von Asteroiden

Hauptartikel: Doppelasteroid

Auch manche Asteroiden haben Satelliten. Ohne die Zwergplaneten – die ja auch als Asteroiden aufgeführt sind – sind bislang 312 Asteroiden mit jeweils ein bis zwei Satelliten bekannt – insgesamt 324 derartige Satelliten (Stand: 6. September 2017). Die zwei kleinsten Satelliten überhaupt haben darunter die Objekte 2003 SS84 und 2004 DC mit einem Durchmesser von etwa 60 Metern.[5] Die Sonde Galileo fotografierte 1993 zufällig erstmals einen Asteroidenmond, den Satelliten Dactyl des Asteroiden Ida. 1999 konnte bei Eugenia erstmals ein Asteroidensatellit mit einem erdgestützten Teleskop nachgewiesen werden.

Satelliten von Kometen

Die im Jahr 2006 bekanntgegebene Entdeckung des Satelliten Echidna des Asteroiden Typhon hat die Frage nach möglichen Satelliten von Kometen aufgeworfen, denn Typhon gehört der Asteroidenklasse der Zentauren an, mit stark elliptischen Umlaufbahnen im äußeren Planetensystem, und die gelten als wahrscheinlich „erloschene“ und manche auch als noch etwas aktive Kometenkerne. Die Unterscheidung zwischen Kometen und eisreichen, aber sonnenfernen und daher insofern inaktiven Asteroiden ist auch substanziell nicht eindeutig. Ein „richtiger Kometenmond“ wurde bisher noch nicht gefunden.

Siehe auch

Listen

Literatur

  • Monde. Sterne und Weltraum. Special Bd 7. Heidelberg 2002. ISBN 3-936278-22-9
  • David A. Rothery: Satellites of the outer planets - worlds in their own right. Oxford University Press, New York 1999. ISBN 0-19-512555-X
  • Sushil K. Atreya u. a.: Origin and evolution of planetary and satellite atmospheres. Univ. of Arizona Press, Tucson 1989. ISBN 0-8165-1105-5
  • Hans Heinrich Voigt, Hermann-Josef Röser (Hrsg.): Abriss der Astronomie. Brockhaus, Mannheim 1969, Wiley-VCH, Weinheim 2010 (6. Aufl.). ISBN 3-527-40736-7
  • Jürgen Blunck: Solar system moons - discovery and mythology. Springer, Berlin 2010 ISBN 978-3-540-68852-5.

Weblinks

 <Lang> Commons: Satelliten (Astronomie) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Herders Conversations-Lexikon. Freiburg im Breisgau 1856, Band 4, S. 308 zeno.org
  2. Wolfgang Pfeifer: Etymologisches Wörterbuch des Deutschen. München ³1997, S. 1167. ISBN 3-423-32511-9
  3. http://archive.org/stream/CristianiHugeni00Huyg#page/2
  4. Johann S. T. Gehler: Physicalisches Wörterbuch. Wickert, Leipzig 1787.
  5. Asteroids/TNOs with satellites: by date reported

Ähnliche Artikel wie "Satellit (Astronomie)"

09.06.2021
Galaxien | Sterne | Schwarze_Löcher
Wenn Schwarze Löcher den Weg für die Sternentstehung in Satellitengalaxien freimachen
Eine Kombination von systematischen Beobachtungen mit kosmologischen Simulationen hat gezeigt, dass Schwarze Löcher überraschenderweise bestimmten Galaxien helfen können, neue Sterne zu bilden.
17.05.2021
Milchstraße | Sterne
Mit Klang die Geschichte der frühen Milchstraße erkunden
Einem Team von Astronominnen und Astronomen ist es gelungen, einige der ältesten Sterne in unserer Galaxie mit noch nie dagewesener Präzision zu datieren.
16.09.2020
Sterne | Teilchenphysik
Rätselhaftes Doppel im Weltraum
Doppelsterne sind Astrophysikerinnen und -physikern gut bekannt. Einer gab ihnen jedoch Rätsel auf: Warum fehlte ein Teil der Röntgenstrahlung, die die Doppelsternsysteme aussenden?
11.08.2020
Astrophysik | Elektrodynamik | Klassische Mechanik
Klein und agil im All
UWE-4, der Experimentalsatellit der Uni Würzburg, hat mit seinem Elektro-Antrieb neue Maßstäbe gesetzt: In einer weltweiten Premiere für Kleinst-Satelliten hat er seine Umlaufbahn gezielt verändert.
14.04.2020
Supernovae | Teilchenphysik
Leuchtfeuer im Weltraum: Erstmals kompletten Nova-Ausbruch beobachtet
Satellitenaufnahmen der BRITE-Mission mit Beteiligung von Forscher*innen der TU Graz sowie der Universitäten Innsbruck und Wien dokumentieren erstmals die komplette Entwicklung einer Nova – vom Ausbruch über das Helligkeitsmaximum bis hin zum Ausglühen.
08.04.2020
Astrophysik | Elektrodynamik
Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott
Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb.
27.03.2020
Quantenoptik
Physiker entwickeln neue Photonenquelle für abhörsichere Kommunikation
Ein internationales Team unter Beteiligung von Prof.
05.03.2020
Neue ESO-Studie bewertet den Einfluss von Satellitenkonstellationen auf astronomische Beobachtungen
Astronomen haben kürzlich Bedenken über die Auswirkungen von Satelliten-Megakonstellationen auf die wissenschaftliche Forschung geäußert.
30.01.2020
Ein schnell rotierender Weißer Zwerg verwirbelt die Raumzeit in einem kosmischen Tanz
Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie führt die Rotation eines massereichen Objekts zu einer Verwirbelung der Raumzeit in seiner unmittelbaren Umgebung.
17.10.2019
Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich
Wir nutzen sie jeden Tag: Niederfrequenzen - über einzelne oder mehrere Antennen mit verschiedenen Frequenzhöhen.
01.10.2019
Frühe Warnsignale vor fatalem Kollaps des Krakatau-Vulkans
Am 22.
13.06.2019
Schwerefeldbestimmung der Erde so genau wie noch nie
Forschende der TU Graz berechneten aus 1,16 Milliarden Satellitendaten das bislang genaueste Schwerefeldmodell der Erde.
15.02.2019
„Sternschweife“ - der Beginn vom Ende eines offenen Sternhaufens
Im Laufe ihres Lebens verlieren offene Sternhaufen kontinuierlich Sterne an ihre Umgebung.
14.01.2019
Klassische Mechanik
Mit Satelliten den Eisverlust von Gletschern messen
Geographen der FAU untersuchen Gletscher Südamerikas so genau wie nie zuvor.
05.12.2018
Satelliten | Relativitätstheorie
Zweite Chance für Galileo-Satelliten
Aufgrund einer Fehlfunktion der Soyuz-Oberstufe erreichten zwei Galileo-Satelliten im August 2014 nicht ihre vorgesehene Höhe.
25.09.2018
Kometen_und_Asteroiden | Sterne
Mögliche Heimatsterne für das interstellare Objekt ‘Oumuamua
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Coryn Bailer-Jones vom Max-Planck-Institut für Astronomie hat die Bahn des interstellaren Objekts Oumuamua zu mehreren möglichen Heimsternen zurückverfolgt.
07.08.2018
Astrophysik | Elektrodynamik
Millionenfache Verstärkung elektromagnetischer Wellen nahe Jupiter-Mond Ganymed
"Chorwellen" heißen so, weil sie klingen wie der Vogelchor im Morgengrauen.
25.07.2018
Astrophysik | Relativitätstheorie
Wie man Sterne mit Gravitationslinsen wiegt
Mit Hilfe der Daten des Astrometrie-Satelliten Gaia haben Astronomen der Universität Heidelberg die Bewegung von Millionen von Sternen in der Milchstraße analysiert.
25.06.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
Galaktischer Test soll Existenz Dunkler Materie klären
Forscher der Universität Bonn und der University of California in Irvine haben eine hochwertige Simulation benutzt, um einen Test herzustellen, mit dem sich eine brennende Frage der Astrophysik klären ließe: Gibt es tatsächlich Dunkle Materie?
14.05.2018
Astrophysik | Quantenoptik
Frequenzstabile Lasersysteme für den Weltraum
JOKARUS-Experiment auf Höhenforschungsrakete erfolgreich durchgeführt.
10.04.2018
Festkörperphysik | Quantenoptik
Fraunhofer INT und Fraunhofer Space auf der ILA 2018: Bestrahlungstests und Satellitentechnologie
Auf der ILA 2018 in Berlin präsentiert das Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT am Stand 202 in Halle 4 den Nachbau einer Co-60-Bestrahlungsanlage und bestrahlte Materialproben, die den Einfluss von Strahlung auf verschiedene Materialien veranschaulichen.
10.04.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik | Optik
ILA 2018: Sicher, schnell und kostengünstig ins All
Der erdnahe Orbit gleicht einem stetig wachsenden Schrottplatz.
26.02.2018
Milchstraße | Sterne
Sterne am Rande der Milchstraße - Kosmische Eindringlinge oder Opfer galaktischer Vertreibung?
Astronomen haben eine kleine Population von Sternen im Halo der Milchstraße untersucht und dabei festgestellt, dass ihre chemische Zusammensetzung derjenigen der galaktischen Scheibe nahe kommt.
03.08.2017
Astrophysik | Klassische Mechanik
Havarierte Satelliten: Eigenbewegung zuverlässig bestimmen und prognostizieren
Unkontrollierte Objekte im Erdorbit bergen massive Risiken für funktionstüchtige Satelliten und die gesamte Raumfahrt.
30.06.2017
Satelliten | Teilchenphysik
Die Erschaffung des bisher komplexesten virtuellen Kosmos
Forschende der Universität Zürich haben mit einem Hochleistungsrechner die Entwicklung des Weltalls simuliert.
15.09.2016
Galaxien | Schwarze_Löcher
Hungerndes Schwarzes Loch lässt hell leuchtende Galaxie wieder verblassen
Ein internationales Astronomenteam mit starker deutscher Beteiligung hat mit dem Very Large Telescope der ESO und dem Röntgensatelliten Chandra der NASA das Rätsel um die ungewöhnliche Veränderung im Verhalten eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum einer weit entfernten Galaxie gelöst.
16.11.2015
Milchstraße | Physikdidaktik
In einer anderen Dimension: Milchstraße neu in 3D
Mithilfe neuester technischer Methoden hat ein internationales AstronomInnenteam unter Beteiligung von João Alves von der Universität Wien erstmals Daten des ESA-Satelliten "Hipparcos" in 3D visualisiert und im Fachjournal "Astronomy & Astrophysics" veröffentlicht.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen


Die News der letzten 14 Tage 7 Meldungen

21.10.2021
Teilchenphysik
Auf der Jagd nach Hyperkernen
Mit dem WASA-Detektor wird bei GSI/FAIR gerade ein besonderes Instrument aufgebaut.
18.10.2021
Galaxien | Schwarze Löcher
Entwicklung von heißem Gas von einem aktiven Schwarzen Loch
Ein internationales Team hat zum ersten Mal die Entwicklung von heißem Gas beobachtet, das von einem aktiven Schwarzen Loch stammt.
15.10.2021
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Ultraschneller Magnetismus
Magnetische Festkörper können mit einem Laserpuls entmagnetisiert werden.
16.10.2021
Planeten | Elektrodynamik | Thermodynamik
Neues von den ungewöhnlichen Magnetfeldern von Uranus und Neptun
Tausende Grad heißes Eis - Wie es bei millionenfachem Atmosphärendruck entsteht und warum dieses leitende superionische Eis bei der Erklärung der ungewöhnlichen Magnetfelder der Gasplaneten Uranus und Neptun hilft.
14.10.2021
Elektrodynamik | Quantenphysik
Exotische Magnetzustände in kleinster Dimension
Einem internationalen Forscherteam gelang es erstmals, Quanten-Spinketten aus Kohlenstoff zu bauen.
15.10.2021
Sterne
Magentische Kräfte der Sonne: schnellere geladene Teilchen beobachtet
Protuberanzen schweben als riesige Wolken über der Sonne, gehalten von einem Stützgerüst aus magnetischen Kraftlinien, deren Fußpunkte in tiefen Sonnenschichten verankert sind.
14.10.2021
Planeten | Sterne
Der Planet fällt nicht weit vom Stern
Ein Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung von Planeten und ihrem jeweiligen Wirtsstern wurde in der Astronomie schon lange vermutet.