Inner moon ( eng. Inner moon ) on luonnollinen satelliitti, joka liikkuu kiertoradalla, jossa on pieni kaltevuus planeetan suurten satelliittien alueella. Yleensä oletetaan, että tällaiset satelliitit muodostuivat samassa paikassa ja samaan aikaan kuin planeetta. Neptunuksen luonnolliset satelliitit ovat poikkeus, koska ne ovat todennäköisesti uudelleen koottuja fragmentteja alkuperäisistä esineistä, jotka romahtivat suuren satelliitin - Tritonin - sieppauksen aikana . [1] Sisäsatelliitit eroavat muista tavallisista satelliiteista planeetan läheisyyden, lyhyiden kiertoratajaksojen, alhaisten massojen, koon ja epäsäännöllisen muodon suhteen.
Tällä hetkellä tiedetään noin kolmekymmentä sisäistä satelliittia kiertävän kaikkia neljää jättimäistä planeettaa (Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus). Planeetan pienen koon ja kirkkauden vuoksi sisäisiä satelliitteja on vaikea havaita maasta. Jotkut sisäkuista, kuten Pan ja Daphnis lähellä Saturnusta, on havaittu vain avaruusaluksilla.
Ensimmäinen havaittu sisäkuu oli Amalthea , jonka Edward Barnard löysi vuonna 1892. Seuraavana olivat vuonna 1966 havaitut Saturnuksen kuut Epimetheus ja Janus . Nämä kaksi satelliittia ovat samalla kiertoradalla, mikä johti sekaannukseen, joka ratkesi vasta Voyager 1 :n ohilennon jälkeen vuonna 1980. Voyager 1 ja Voyager 2 löysivät suurimman osan muista tunnetuista sisäisistä satelliiteista ohittaessaan Jupiterin (1979), Saturnuksen (1980), Uranuksen (1986) ja Neptunuksen (1989).
Kaikki sisäiset satelliitit ovat lähes pyöreällä prograde-kiertoradalla. Epäkeskisyyden mediaaniarvo on 0,0012; satelliitti, jolla on suurin kiertoradan epäkeskisyys, on Phoebe , e=0,0177. Myös kiertoradan kaltevuus planeetan päiväntasaajan tasoon on hyvin pieni. Kaikilla paitsi yhtä tunnetuilla sisäsatelliiteilla on alle asteen kaltevuus ja mediaaniarvo 0,1°. Poikkeuksena on Neptunusta lähin kuu Naiad: sen kiertorata on kalteva 4,75°:n kulmassa Neptunuksen päiväntasaajan tasoon nähden.
Sisimmät satelliitit kiertävät planeettarenkaiden alueilla, nestemäisten kappaleiden Rochen rajan sisällä , ja vain sisäiset voimat ja kitka estävät satelliittien tuhoutumisen vuorovesivoimien vaikutuksesta. Tämä tarkoittaa, että jos asetat kiven satelliitin pinnalle pisteeseen, joka on kauimpana planeetta, vuorovesivoima on suurempi kuin satelliitin kiven vetovoima, minkä seurauksena kivi lentää pois pinnasta. Tästä syystä tällaisten satelliittien pinnan valokuvat osoittavat, että niiden pinnalla ei ole pölyä ja kiviä.
Äärimmäiset tapaukset ovat Pan, joka kiertää renkaiden sisällä 70 % Rochen rajan sisällä, ja Naiad. Naiadin tiheyttä ei tunneta, joten sen tarkkaa Rochen rajaa ei myöskään tunneta, mutta jos oletetaan tiheydeksi 1100 kg / m³, niin Naiad on vielä pienemmällä etäisyydellä planeettasta suhteessa Rochen rajaan.
Ne satelliitit, joiden pyörimisjaksot ovat lyhyempiä kuin planeetan pyörimisjakso, kokevat vuorovesi hidastumista, mikä johtaa asteittaiseen lähestymiseen planeetalle kierteessä. Kaukaisessa tulevaisuudessa tällaiset satelliitit putoavat planeetalle tai tuhoutuvat vuorovesivoimien vaikutuksesta. Esimerkkejä tällaisista kuista ovat Jupiterin Metis ja Adrastea sekä useimmat tunnetuista Uranuksen ja Neptunuksen sisäkuista Perditaan ja Larissaan asti . Millään Saturnuksen kuulla ei kuitenkaan ole tätä ominaisuutta, koska Saturnus itse pyörii nopeasti.
Sisäsatelliitit ovat pieniä verrattuna planeettojen suuriin satelliitteihin. Kaikki tunnetut sisäiset satelliitit ovat liian pieniä saavuttaakseen ja ylläpitääkseen pallomaista muotoa. Monet niistä ovat voimakkaasti pitkänomaisia, kuten Amalthea, jonka pituus on kaksi kertaa leveys. Suurin sisäsatelliitti on Proteus , joka on kooltaan 440 kilometriä ja muodoltaan lähellä palloa, mutta ei silti tarpeeksi suuri ottamaan huomioon vain gravitaatiopuristuksen vaikutuksesta saadun muodon. Suurin osa tunnetuista sisäsatelliiteista on kooltaan 50-100 km, pienin on Daphnis, jonka koko on 6-8 km. Vahvistamattomat esineet, jotka kiertävät lähellä Saturnuksen F-rengasta , kuten S/2004 S 6 , voivat olla jopa pienempiä kuita, elleivät ne ole tilapäisiä pölypilkkuja. Cassini-Huygens-avaruusalus on löytänyt todisteita (pieniä pölyrenkaita), että jopa pienemmät satelliitit voivat kiertää Cassini-paikkaa . [2] Pienimpien tunnettujen sisäisten satelliittien koot kasvavat planeettojen etäisyyden mukaan Auringosta, mutta tämä riippuvuus liittyy todennäköisesti pienten satelliittien tunnistamisen vaikeuteen kaukaisten planeettojen ympäriltä.
Sisäkuut ovat vuorovesilukossa , joten niiden kiertoaika on synkronoitu niiden pyörimisjakson kanssa, joten ne ovat aina planeetan samalla puolella. Satelliittien hahmojen pääakselit on yleensä suunnattu planeettaa kohti.
Kaikilla Jupiterin, Uranuksen ja Neptunuksen sisäkuilla on erittäin tumma pinta, jonka albedo on 0,06 ( Metis ) - 0,10 ( Adrastea ). Saturnuksen kuiilla sen sijaan on kirkas pinta, jonka albedo vaihtelee välillä 0,4 - 0,6. Uskotaan, että näiden satelliittien pinnat ovat peitetty jäähiukkasilla, jotka ovat syntyneet renkaiden järjestelmässä, jossa satelliitit kiertävät. Muiden planeettojen sisäiset kuut ovat saattaneet pimentyä kosmisen sään vaikutuksesta . Yhdelläkään tunnetuista sisäsatelliiteista ei ole ilmakehää.
Kuvattujen sisäsatelliittien pinnat ovat suuren määrän kraattereita. Jättiplaneetan lähellä kiertävien esineiden kraatterien muodostumisnopeus on suurempi kuin pää- ja ulkosatelliiteilla, koska on olemassa gravitaatiotarkennusilmiö: Aurinkoa kiertävät esineet, kun ne kulkevat kaasujättiläisten läheisyydessä, poikkeavat planeetan suuntaan. vetovoimansa vuoksi, joten törmäysten todennäköisyys, jos satelliitti löydetään planeetan läheltä, on paljon suurempi kuin ulkosatelliiteilla ja planeettojenvälisellä avaruudella. Tämän seurauksena arvioiden mukaan hyvin pienet planeettojen lähellä olevat satelliitit tuhoutuvat törmäyksissä aikaskaalassa, joka on paljon pienempi kuin aurinkokunnan ikä. Tällaiset arviot antavat satelliittien vähimmäiskoon, joka voidaan säilyttää.
Ainakin kahdella Saturnuksen sisäkuilla (Atlas ja Prometheus) on päiväntasaajan harjanteita. Atlaksen harju on erityisen voimakas. Lisäksi Pandora on peitetty aineella, joka todennäköisesti putosi hänen päälleen. Syynä oletetaan olevan renkaiden aineen kerääntyminen satelliitteihin. Toinen todiste tästä ilmiöstä voi olla satelliittien alhainen tiheys ja korkea albedo. Prometheuksen on havaittu vetävän F-rengasmateriaalia määräajoin lähekkäin.
Jupiterilla on pienin joukko sisäkuita, mukaan lukien vain neljä seuraavista:
Saturnuksen seitsemän sisäistä kuuta liittyvät läheisesti sen rengasjärjestelmään, joista monet kiertävät renkaiden sisällä luoden aukkoja tai pieniä renkaita kuuiden väliin.
F-renkaan läheisyydessä on havaittu joitakin esineitä, joiden sijainti on tiedossa, kuten S/2004 S 3 , S/2004 S 4 ja S/2004 S 6 , joita toisinaan ympäröi pölykehä, mutta se on tällä hetkellä epäselvä. ovatko nämä satelliitit ohimeneviä ryhmiä vai sisältävätkö ne kiinteitä esineitä (satelliitteja).
Uranuksella on suuri sisäinen satelliittijärjestelmä, joka sisältää tällä hetkellä 13 kuuta:
Neptunuksella on seitsemän sisäistä kuuta:
Uskotaan, että nämä satelliitit ovat << rauniokasoja >>, jotka on koottu uudelleen alkuperäisten Neptunuksen satelliittien fragmenteista. Triton vaikutti voimakkaasti näihin satelliitteihin pian sen jälkeen, kun satelliitti vangittiin alkuperäiselle kiertoradalle suurella epäkeskisyydellä. Häiriöt johtivat satelliittien törmäyksiin, ja se osa fragmenteista, jotka eivät kadonneet, koottiin uudelleen tällä hetkellä havaituiksi satelliiteiksi sen jälkeen, kun Tritonin kiertorata muuttui pyöreäksi. [yksi]
Suurin osa sisäsatelliiteista kuvattiin Voyager 1:llä ja Voyager 2:lla. Suurin osa sisäsatelliiteista näkyy kuvissa yksittäisinä pikseleinä tai halkaisijaltaan vain muutaman pikselin. Jotkut satelliitit näyttävät kuitenkin pinnan yksityiskohtia:
| Planeetta | avaruusalus | |||
| Voyager 1 | Voyager 2 | Galileo | Cassini | |
|---|---|---|---|---|
| Jupiter | Amalthea | Amalthea Phoebe |
||
| Saturnus | Pandora Prometheus Janus Epimetheus |
Atlas Pandora Prometheus Janus Epimetheus | ||
| Uranus | Pakkaus | |||
| Neptunus | Larissa Proteus |
|||