천연위성

자연 위성은, 가장 일반적인 용도에서, 행성, 왜행성, 또는 작은 태양계 물체(때로는 다른 자연 위성)를 도는 천체이다.자연위성은 흔히 지구의 달에서 파생된 것으로 구어체로 달이라고 불린다.

태양계에는 모두 207개의 알려진 자연 위성을 포함한 6개의 행성 위성 시스템이 있다.천문학자들에 의해 일반적으로 왜성으로 여겨지는 7개의 물체들 또한 자연 위성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.오르쿠스, 명왕성, 하우메아, 콰아르, 메이크, 공공, 에리스.^[1]2021년 11월^[update] 현재, 자연 ^[2]위성을 가지고 있는 것으로 알려진 442개의 다른 작은 행성들이 있다.

행성은 보통 주위를 도는 자연 위성의 최소 약 10,000배의 질량을 가지고 있으며, 그에 상응하는 훨씬 더 큰 ^[3]직경을 가지고 있다.지구-달 시스템은 태양계에서 유일한 예외이다; 지름이 3,474 km(2,158 마일)인 달의 지름은 지구의 0.273배이고, 약 200km이다.질량의 ^[4]1/80입니다.다음으로 큰 비율은 해왕성입니다.트리톤 시스템은 0.055(질량비 약 1 대 5000), 토성-타이탄 시스템은 0.044(지구-달 시스템 옆에 두 번째 질량비, 1 대 4250), 목성-가니메데 시스템은 0.038, 천왕성-티타니아 시스템 0.031왜행성의 경우 카론이 명왕성의 지름 0.52로 가장 큰 비율을 가지고 있다.

용어.

가장 먼저 알려진 자연위성은 달이었지만, 코페르니쿠스가 1543년 오르비우스 오르비움 실레스티움을 도입하기 전까지 그것은 "행성"으로 여겨졌다.1610년 갈릴레이 위성이 발견되기 전까지는 이러한 물체를 계급이라고 지칭할 기회가 없었다.갈릴레오는 그의 발견을 행성(Planeté)이라고 부르기로 선택했지만, 나중에 발견한 사람들은 그들이 ^{[citation needed]}공전하는 물체와 구별하기 위해 다른 용어를 선택했어요.

궤도를 도는 물체를 설명하기 위해 위성이라는 용어를 처음 사용한 것은 1610년 독일의 천문학자 요하네스 케플러(Johnes kepleratis a squatuor Iouis satellite bus erronibus (목성의 네 위성 관측에 대하여)그는 위성이 ^[5]천국을 여행하는 동안 그들의 주요 행성과 동행했기 때문에, "경비원", "동료" 또는 "동료"를 뜻하는 라틴어 위성에서 이 용어를 유래했습니다.

따라서 위성이라는 용어는 "달"의 모호함을 피하기 위해 행성 주위를 도는 물체를 가리키는 일반적인 용어가 되었다.그러나 1957년 인공 물체 스푸트니크의 발사는 새로운 ^[5]용어의 필요성을 만들었다.인공위성과 인공달이라는 용어는 보다 단순한 인공위성을 위해 매우 빠르게 폐기되었고, 그 결과 이 용어는 주로 우주에서 날아다니는 인공물체들과 관련되게 되었다. 심지어 때로는 ^{[dubious – discuss][citation needed]}행성 주위의 궤도에 있지 않은 물체들도 포함해서 말이다.

이러한 의미의 변화 때문에, 대중 과학 작품과 소설에서 일반적인 의미로 계속 사용되던 달이라는 용어는 다시 존경심을 되찾았고, 이제는 과학 기사에서도 자연 위성과 상호 호환되게 사용되고 있다.지구의 자연위성인 달과 다른 행성의 자연위성, 그리고 다른 인공위성과 혼동하지 않으려면 자연위성(인공과는 반대되는 의미로 자연위성을 사용)이라는 용어를 사용한다.이 협약은 모호성을 피하기 위해 지구의 자연위성(고유명사)을 지칭할 때 달(Moon)이라는 단어를 대문자로 표기하지만 다른 자연위성(일반명사)을 지칭할 때는 대문자로 표기하지 않는다.

많은 저자들은 "위성" 또는 "자연 위성"을 "달"과 동의어로 하는 행성이나 작은 행성 주위를 도는 것으로 정의한다. – 이러한 정의에 따르면 모든 자연 위성은 달이지만, 지구와 다른 행성은 ^[6][7][8]위성이 아니다.최근의 몇몇 작가들은 "달"을 "행성이나 소행성의 위성"으로 정의하고 "행성"을 "별의 위성"으로 정의한다. 이러한 작가들은 지구를 "태양의 자연 위성"^[9][10][11]으로 간주한다.

달의 정의

"달"로 간주되는 것에는 정해진 하한선이 없습니다.태양계의 행성 주위를 도는 확인된 궤도를 가진 모든 자연 천체는, 직경 1킬로미터 정도의 크기로, 비록 토성의 고리 안에 있는 10분의 1 크기의 물체들이, 직접 관측되지 않았지만, 달로 여겨져 왔다.닥틸과 같은 작은 소행성 위성들은 또한 ^[12]위성으로 불려왔다.

상한도 애매합니다.궤도를 도는 두 물체는 종종 주성과 위성이 아닌 이중 행성으로 묘사된다.90 Antiope와 같은 소행성은 이중 소행성으로 여겨지지만, 그들은 달을 구성하는 것에 대한 명확한 정의를 강요하지 않았다.몇몇 저자들은 명왕성-카론계를 이중(왜성) 행성으로 간주한다.달로 여겨지는 것에 대한 가장 일반적인^{[citation needed]} 구분선은 중추가 더 큰 물체의 표면 아래에 있는지 여부에 달려있다. 비록 이것은 다소 자의적이지만, 이는 상대적인 질량과 거리에 따라 달라지기 때문이다.

원점 및 궤도 특성

행성에서 비교적 가까운 궤도를 도는 자연위성(정규 위성)은 일반적으로 원시 행성계 원반의 붕괴 영역과 ^[13][14]같은 원반에서 형성된 것으로 생각됩니다.이와는 대조적으로 불규칙 위성(일반적으로 먼 궤도, 기울기 궤도, 편심 궤도 및/또는 역행 궤도 궤도)은 충돌에 의해 더 세분화된 소행성으로 생각된다.태양계의 주요 자연 위성들은 대부분 규칙적인 궤도를 가지고 있는 반면, 작은 자연 위성들은 불규칙한 ^[15]궤도를 가지고 있다.달과^[16] 아마도^[17] 카론은 두 개의 큰 원시 행성 물체의 충돌에서 비롯되었다고 생각된다는 점에서 큰 물체들 중 예외이다(거대 충돌 가설 참조).중심체 주변의 궤도에 놓였을 물질이 다시 축적되어 하나 이상의 궤도를 도는 자연 위성을 형성했을 것으로 예측된다.행성 크기의 물체와 달리, 소행성 위성은 일반적으로 이 과정에 의해 형성되는 것으로 생각된다.트리톤은 또 다른 예외로, 크기가 크고 근접한 원형 궤도에 있지만, 그 움직임은 역행하며 포획된 왜성으로 생각된다.

임시 위성

태양중심 궤도에서의 소행성 포획이 항상 영구적인 것은 아니다.시뮬레이션에 따르면, 임시 위성은 일반적인 ^[18][19]현상일 것이다.관찰된 유일한 예는 1991 VG, 2006 RH120, 2020 CD3이다.

2006 RH120은 2006년과 ^[20][21]2007년에 9개월 동안 지구의 임시 위성이었다.

조석 잠금

태양계의 대부분의 일반 위성들(비교적으로 가깝고 궤도 기울기와 이심률이 작은 순행 궤도를 따르는 자연 위성들)은 각각의 기본 위성들에 조석적으로 고정되어 있으며, 이는 자연 위성의 같은 면이 항상 행성을 향한다는 것을 의미한다.이 현상은 행성이 일으킨 조력 때문에 에너지가 손실되어 위성의 회전이 ^[22]무시될 정도로 느려진다.유일하게 알려진 예외는 타이탄의 중력 영향 때문에 무질서하게 회전하는 토성의 자연 위성 하이페리온이다.

반면 거대행성의 외부 자연위성(비규칙위성)은 너무 멀리 떨어져 있어 잠길 수 없다.예를 들어, 목성의 히말리아, 토성의 피비, 해왕성의 네레이드는 공전 주기가 10시간인 반면, 공전 주기는 수백일입니다.

위성

"달들의 돌기"나 하위 위성들은 현재 알려져 있지 않다.대부분의 경우, 행성의 조석 효과는 이러한 시스템을 불안정하게 만들 것이다.

하지만 토성의 위성 레아 주변에서 2008년 가능한^[23] 고리 시스템이 발견된 후 수행된 계산은 레아 주위를 도는 위성이 안정적인 궤도를 가질 수 있다는 것을 보여준다.게다가, 의심되는 고리는 ^[24]좁다고 생각되는데, 이것은 보통 셰퍼드 달과 관련된 현상이다.그러나 카시니 우주선이 촬영한 표적 사진들은 ^[25]레아 주변의 고리를 감지하지 못했다.

토성의 위성 이아페투스가 과거에 위성을 가지고 있었다는 것이 또한 제안되었다; 이것은 토성의 적도 ^[26]능선을 설명하기 위해 제기된 몇 가지 가설들 중 하나이다.

트로이 목마 위성

두 개의 자연 위성은 L과 L₅ 라그랑지안 지점에₄ 작은 동반자가 있는 것으로 알려져 있으며, 이 두 개의 궤도에서 60도 전방과 후방에 있다.이 동반성들은 궤도가 목성의 트로이 소행성과 비슷하기 때문에 트로이 목성 위성이라고 불립니다.트로이 목성의 위성들은 각각 토성의 위성인 테티스의 선두이자 후속 동반자인 텔레스토와 칼립소, 그리고 토성의 달 디오네의 선두이자 후속 동반자인 헬레네와 폴리듀케스이다.

소행성 위성

1990년대 초 243 아이다의 자연위성 닥틸의 발견은 몇몇 소행성들이 자연위성을 가지고 있다는 것을 확인시켜 주었다; 실제로 87 실비아는 두 개의 인공위성을 가지고 있다.90 Antiope와 같은 몇몇 소행성은 크기가 비슷한 두 개의 구성 요소를 가진 이중 소행성이다.

모양.

해왕성의 달 프로테우스는 불규칙하게 생긴 가장 큰 자연 위성이다. 에리스의 달 디스노미아나 오르쿠스의 달 반스의 모양은 알려지지 않았다.적어도 천왕성의 미란다 크기의 다른 모든 알려진 자연 위성은 정수적 평형 하에서 둥근 타원체로 전락했다. 즉, "둥근/둥근 위성"이며 때때로 행성 질량의 위성으로 분류된다.큰 자연 위성들은, 조석으로 고정되어 있는, 타원형(달걀 모양)으로 향하는 경향이 있습니다. 즉, 극에 쪼그려 앉아 운동 방향보다 원점(행성) 방향으로 적도 축이 더 깁니다.예를 들어, 토성의 위성 미마스는 극축보다 9%, 다른 적도축보다 5% 더 큰 장축을 가지고 있다.또 다른 토성의 위성인 메톤은 지름이 약 3킬로미터에 불과하며 눈에 띄게 달걀 모양을 하고 있다.그 효과는 가장 큰 자연 위성에서 더 작으며, 조석 왜곡의 영향, 특히 덜 무거운 행성이나 달의 경우처럼 더 먼 거리를 도는 위성들에 비해 그들 자신의 중력이 더 크다.

이름.	의 위성	축의 차이
		km	평균의 % 직경
미마스	토성	33.4 (20.4 / 13.0)	8.4 (5.1/3.3)
엔셀라두스	토성	16.6	3.3
미란다	천왕성	14.2	3.0
테티스	토성	25.8	2.4
이오	목성	29.4	0.8
달	지구	4.3	0.1

지질 활동

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태양계의 알려진 19개의 자연 위성들 중 몇몇은 오늘날에도 지질학적으로 활동적이다.이오는 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체이며, 유로파, 엔셀라두스, 타이탄, 트리톤은 현재 진행 중인 지각 활동과 저온 현상 증거를 보여준다.처음 세 가지 경우, 지질 활동은 거대 행성들의 원궤도에 가까운 편심 궤도를 가지고 있기 때문에 생기는 조석 가열에 의해 추진된다.(이 메커니즘은 과거에도 궤도가 원형화되기 전에 트라이톤에서 작동했을 것이다.)지구의 달, 가니메데, 테티스, 미란다와 같은 많은 다른 자연 위성들은 원시 방사성 동위원소의 붕괴, 과거의 궤도 이심률 증가, 또는 그들의 내부의 미분화 또는 동결과 같은 에너지원에서 비롯되는 과거의 지질 활동의 증거를 보여준다.Enceladus와 Triton은 모두 간헐천과 유사한 활성 특성을 가지고 있지만, Triton 태양열의 경우 에너지를 제공하는 것으로 보인다.타이탄과 트리톤은 상당한 대기를 가지고 있으며 타이탄에는 탄화수소 호수도 있다.또한 이오와 칼리스토는 매우 ^[27]얇아도 분위기가 있다.가장 큰 네 개의 자연 위성인 Europa, Ganymede, Callisto, 그리고 Titan은 지표면 아래에 액체 상태의 물이 있는 바다를 가지고 있는 것으로 생각되는 반면, 더 작은 Enceladus는 국지적인 액체 상태의 물을 가지고 있을 수 있습니다.

태양계에서의 발생

우리 태양계 내의 자연 위성을 가지고 있는 것으로 알려진 행성들과 왜행성 물체들 외에 소행성 띠에는 76개(각각 2개씩), 목성 트로이 목성 트로이 목성 4개, 지구근접 물체 39개(각각 2개씩 2개씩), 화성 횡단선 ^[2]14개가 있다.또한 84개의 알려진 해왕성 횡단 ^[2]천체들의 자연 위성들이 있다.토성의 고리 안에서 약 150개의 작은 물체가 추가로 관찰되었지만, 오직 몇 개만이 궤도를 설정할 수 있을 만큼 오랫동안 추적되었다.다른 별 주변의 행성들도 위성을 가지고 있을 가능성이 높으며, 지금까지 수많은 후보들이 발견되었지만, 아직 확정된 것은 없다.

내행성들 중에서 수성과 금성은 자연위성이 없다; 지구는 달로 알려진 하나의 큰 자연위성을 가지고 있다; 그리고 화성은 두 개의 작은 자연위성 포보스와 데이모스를 가지고 있다.이 거대한 행성들은 지구의 달과 비슷한 크기인 네 개의 갈릴레오 위성, 토성의 타이탄, 해왕성의 트리톤을 포함한 광범위한 자연 위성 시스템을 가지고 있다.토성에는 정역학적 평형을 이룰 수 있을 만큼 질량이 큰 중형 자연위성 6개가 더 있고 천왕성에는 5개가 있다.일부 인공위성이 잠재적으로 ^[28]생명체를 숨길 수 있다는 주장이 제기되어 왔다.

천문학자들이 일반적으로 왜성이라고 동의한 천체들 중에서, 세레스와 세드나는 알려진 자연 위성을 가지고 있지 않다.명왕성은 비교적 큰 자연 위성인 카론과 4개의 작은 자연 위성인 스틱스, 닉스, 케르베로스, 그리고 ^[29]히드라를 가지고 있다.하우메아는 두 개의 자연 위성을 가지고 있다; 오르쿠스, 콰아르, 메이크메이크, 공공, 그리고 에리스는 각각 하나씩 가지고 있다.명왕성-카론계는 질량의 중심이 두 행성 사이의 열린 공간에 있다는 점에서 특이하며, 이는 때때로 이중 행성계와 관련이 있다.

태양계에서 가장 큰 7개의 자연위성은 목성의 갈릴레오 위성(가니메데, 칼리스토, 이오, 유로파), 토성의 달 타이탄, 지구의 달, 그리고 해왕성의 포착된 자연위성 트리톤이다.이들 중 가장 작은 트리톤은 모든 작은 자연 위성들을 합친 것보다 더 많은 질량을 가지고 있다.마찬가지로 지름 1,000km에서 1,600km 사이의 중간 크기의 9개의 자연 위성 그룹인 티타니아, 오베론, 레아, 이아페투스, 카론, 아리엘, 움브리엘, 디오네, 그리고 테티스는 가장 작은 모든 자연 위성들보다 더 많은 질량을 가지고 있다.다양한 행성의 자연 위성뿐만 아니라, 왜행성, 소행성, 그리고 다른 작은 태양계 천체들의 알려진 80개 이상의 자연 위성도 있다.일부 연구는 해왕성 횡단 물체의 최대 15%가 위성을 가질 수 있다고 추정한다.

다음은 태양계의 자연 위성을 지름별로 분류한 비교표입니다.오른쪽 기둥에는 주목할 만한 행성, 왜행성, 소행성 및 해왕성 횡단 물체가 비교 대상으로 포함되어 있습니다.행성들의 자연 위성들은 신화 속 인물들의 이름을 따서 붙여졌다.이것들은 셰익스피어 등장인물들의 이름을 딴 Uranian 자연 위성을 제외하고 대부분 그리스어이다.유체정역학적 평형을 이룰 수 있을 만큼 질량이 큰 19개의 물체는 아래 표에 굵은 글씨로 표시되어 있습니다.유체정역학적 평형을 이룬 것으로 의심되지만 증명되지 않은 소행성과 위성은 아래 표에 이탤릭체로 표시되어 있다.

의미하다 직경 (km)	행성의 위성						왜성 위성							의 위성 다른. 소행성	비위성 비교를 위해서
	지구	화성	목성	토성	천왕성	해왕성	오르쿠스	명왕성	하우메아	쿠아오아	메이크	공공	에리스
12,000–13,000															지구 금성
6,000–7,000															화성
4,000–6,000			가니메데 칼리스토	타이탄											수성.
3,000–4,000	달		이오 유로파
2,000–3,000						트리톤									에리스 명왕성
1,000–2,000				레아 이아페투스 디오네 테티스	티타니아 오베론 움브리엘 아리엘			카론							메이크 하우메아 공, 공, 공, 공, 공, 공, 공, 공, 공, 공. 쿠아오아
500–1,000				엔셀라두스									디스노미아		세드나, 세레스, 살라시아, 오르쿠스, 팔라스 더 많은 TNO
250–500				미마스 히페리온	미란다	프로테우스 네레이드	반스		히우시아카					바르다 1세 일마러 살라시아 1세 악테아 렘포 2세 히이시	10 히기에아 704 인터암니아 87 실비아 47171 렘포 기타 다수
100–250			아말테아 히말리아 테베	피비 야누스 에피메테우스	시코락스 퍽 포르티아	라리사 갈라테아 데스피나			나마카		S/2015 (136472) 1			S/2005 (82075) 1 실라 누남 1세 세토 1세 포르시스 파트로클로스 1세 메노에티우스 렘포 1세 파하 최대 20개의 TNO 추가	3 Juno 15760 알비온 5 아스트레이아 617 파트로클루스 42355 티푸스 기타 다수
50–100			엘라라 파시파	프로메테우스 판도라	캘리반 줄리엣 벨린다 크레시다 로잘린드 데스데모나 비앙카	탈라사 할리메데 네소 나이아드				웨이왓		샹류(아마도)		90 안티오페 I 티폰 1세 에히드나 로고 I Zoe TNO 5개 달 추가	90 안티오페 58534 로고 253 마틸드 기타 다수
25–50			카르메 메티스 시노페 리시테아 아냉키	시아르나크 헬레네 알비오릭스 지도책 냄비	오필리아 코델리아속 세테보스 프로스페로 페르디타 스테파노	사오 라오메데이아속 프사마테 히포캠프		히드라 닉스[30]						칼리오페 1세 리누스	1036 가니메드 243 아이다 기타 다수
10–25		포보스 데이모스	레다 아드라스테아	텔레스토 팔리아크 칼립소 위미르 키비우크 타보스 이지라크 에리아푸스	마브 큐피드 프란시스코 퍼디난드 마가렛 트린쿨로			케르베로스 스틱스						762 풀코바 1세 실비아 1세 로물루스 624 헤크토르 1세 스카만드리오스 유제니아 1세 쁘띠프랭스 121 헤르미온느 1세 283 엠마 1세 1313 베르나 1세 107 카밀라 1세	433 Eros 1313 베르나 기타 다수
10 미만			64개의 달	57개의 달										실비아 2세 레무스 아이다 1세 닥틸 기타 다수	많이

시각적 요약

태양계의 위성은 우리가 분명히 본 것이다.

가니메데 (목성의 달)	타이탄 (토성의 달)	칼리스토 (목성의 달)	이오 (목성의 달)	달 (지구의 달)	유로파 (목성의 달)	트리톤 (해왕성의 달)
티타니아 (천왕성의 달)	레아 (토성의 달)	오베론 (천왕성의 달)	이아페투스 (토성의 달)	카론 (명왕성의 달)	움브리엘 (천왕성의 달)	아리엘 (천왕성의 달)
디오네 (토성의 달)	테티스 (토성의 달)	엔셀라두스 (토성의 달)	미란다 (천왕성의 달)	프로테우스 (해왕성의 달)	미마스 (토성의 달)	히페리온 (토성의 달)
피비 (토성의 달)	라리사 (해왕성의 달)	야누스 (토성의 달)	아말테아 (목성의 달)	퍽 (천왕성의 달)	에피메테우스 (토성의 달)	테베 (목성의 달)
프로메테우스 (토성의 달)	판도라 (토성의 달)	히드라 (명왕성의 달)	닉스 (명왕성의 달)	헬레네 (토성의 달)	지도책 (토성의 달)	냄비 (토성의 달)
텔레스토 (토성의 달)	칼립소 (토성의 달)	포보스 (화성의 달)	데이모스 (화성의 달)	다프니스 (토성의 달)	메톤 (토성의 달)	닥틸 (아이다의 달)
이 상자: 보다 말해라.

「 」를 참조해 주세요.

행성의 위성

왜성과 작은 태양계 천체의 위성

레퍼런스

외부 링크

올문

• Natural Satellite Physical Parameters(JPL-NASA, 참조 포함– 2006년 7월 최종 갱신)
• 태양계의 달 (2009년 3월 현재 행성학회)
• JPL의 태양계 역학 페이지
• "How Many Solar System Bodies". NASA/JPL Solar System Dynamics. Retrieved 26 January 2012.
• 행성 이름:행성 및 위성 이름 및 발견자
• 켈리 영은 "달의 크기 상한"이라고 설명했다.네이처 (vol 441, 페이지 834)2006년 6월 14일
• 행성 및 주요 달의 이미지(스케일링 없음)
• 행성학회 – Moon Montage
• 케빈 M. 길의 달 이미지 앨범
• 미국 지리학 협회의 달 지도

목성의 위성

• Sheppard, Scott S. "The Jupiter Satellite and Moon Page". Department of Terrestrial Magnetism at Carnegie Institution for Science. Retrieved 8 March 2018.
• 2002년 목성 주변에서 발견된 외부 위성 Scott S.셰퍼드
• 2003년에 발견된 목성의 새로운 위성 Scott S.셰퍼드

토성의 위성

• 새턴 데이비드 브랜드 2000년 10월 26일 위성 4개 발견
• 토성의 새 위성 S/2003 S1 스콧 S.셰퍼드