Inner moon ( eng. Inner moon ) är en naturlig satellit med prograd rörelse i en omloppsbana med en liten lutning inuti området för stora satelliter på planeten. Man brukar anta att sådana satelliter bildades på samma plats och samtidigt som planeten. Neptunus naturliga satelliter är ett undantag, eftersom de förmodligen är återmonterade fragment av de ursprungliga föremålen som kollapsade under fångsten av en stor satellit - Triton . [1] Inre satelliter skiljer sig från andra vanliga satelliter i deras närhet till planeten, korta omloppsperioder, låga massor, storlek och oregelbunden form.
För närvarande är ett trettiotal inre satelliter kända för att kretsa runt alla fyra jätteplaneterna (Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus). På grund av planetens ringa storlek och briljans är de inre satelliterna svåra att observera från jorden. Vissa av de inre månarna, som Pan och Daphnis nära Saturnus, har bara observerats av rymdfarkoster.
Den första observerade inre månen var Amalthea , upptäckt av Edward Barnard 1892. Saturnus månar Epimetheus och Janus , observerade 1966, var nästa. Dessa två satelliter befinner sig i samma omloppsbana, vilket ledde till förvirring, som löstes först efter förbiflygningen av Voyager 1 1980. De flesta av de andra kända inre satelliterna upptäcktes av Voyager 1 och Voyager 2 under deras förbiflygningar av Jupiter (1979), Saturnus (1980), Uranus (1986) och Neptunus (1989).
Alla interna satelliter befinner sig i nästan cirkulära prograde banor. Medianvärdet för excentriciteten är 0,0012; satelliten med högst orbital excentricitet är Phoebe , e=0,0177. Banans lutning mot planet för planetens ekvator är också mycket liten. Alla utom en av de kända inre satelliterna har en lutning på mindre än en grad, med ett medianvärde på 0,1°. Naiad, den måne som ligger närmast Neptunus, är ett undantag: dess omloppsbana lutar i en vinkel på 4,75° mot planet för Neptunus ekvator.
De innersta satelliterna cirkulerar i planetringarnas regioner, inom Roche-gränsen för flytande kroppar, och endast inre krafter och friktion förhindrar förstörelse av satelliter under påverkan av tidvattenkrafter. Detta betyder att om du lägger en sten på ytan av satelliten på den punkt som är längst bort från planeten, kommer tidvattenkraften att vara större än attraktionskraften för stenen av satelliten, vilket resulterar i att stenen kommer att flyga bort från ytan. Av denna anledning visar fotografier av ytan på sådana satelliter att de saknar damm och stenar på ytan.
De mest extrema fallen är Pan, som kretsar inom ringarna inom 70 % Roche-gränsen, och Naiad. Naiadens densitet är okänd, så den exakta Roche-gränsen för den är också okänd, men om vi antar en densitet på 1100 kg / m³, så är Naiaden på ett ännu mindre avstånd från planeten i förhållande till Roche-gränsen.
De av satelliterna som har mindre rotationsperioder än planetens rotationsperiod upplever tidvattenretardation, vilket leder till en gradvis närmande till planeten i en spiral. I en avlägsen framtid kommer sådana satelliter att falla in på planeten eller förstöras av tidvattenkrafter. Exempel på sådana månar är Jupiters Metis och Adrastea , såväl som de flesta av de kända inre månarna i Uranus och Neptunus, upp till och med Perdita respektive Larissa . Ingen av Saturnus månar har dock denna egenskap, eftersom Saturnus själv roterar snabbt.
De inre satelliterna är små jämfört med planeternas stora satelliter. Alla kända inre satelliter är för små för att få och bibehålla en sfärisk form. Många av dem är starkt långsträckta, som Amalthea, vars längd är dubbelt så bred. Den största inre satelliten är Proteus , som når en storlek på 440 km och är nära en boll i form, men fortfarande inte tillräckligt stor för att överväga formen som förvärvats endast under påverkan av gravitationskompression. De flesta av de kända inre satelliterna är mellan 50 och 100 km stora, den minsta är Daphnis med storlekar mellan 6 och 8 km. Obekräftade objekt som kretsar nära Saturnus F-ring , som S/2004 S 6 , kan vara ännu mindre månar, såvida de inte är tillfälliga dammklumpar. Rymdfarkosten Cassini-Huygens har hittat bevis (små dammringar) för att även mindre satelliter kan kretsa runt Cassini-öppningen . [2] Storleken på de minsta kända inre satelliterna ökar med planeternas avstånd från solen, men detta beroende är troligen relaterat till svårigheten att identifiera små satelliter runt avlägsna planeter.
De inre månarna är i tidvattenlås , så deras omloppsperiod är synkroniserad med deras rotationsperiod, så de är alltid vända mot samma sida av planeten. Huvudaxlarna för satelliternas figurer är vanligtvis riktade mot planeten.
Alla de inre månarna i Jupiter, Uranus och Neptunus har en mycket mörk yta med en albedo på 0,06 ( Metis ) till 0,10 ( Adrastea ). Saturnus månar har å andra sidan en ljus yta med en albedo som sträcker sig från 0,4 till 0,6. Man tror att ytorna på dessa satelliter är täckta med ispartiklar som har uppstått i systemet av ringar där satelliterna cirkulerar. De inre månarna på andra planeter kan ha mörknat på grund av effekterna av kosmisk vittring . Ingen av de kända inre satelliterna har en atmosfär.
De inre satelliterna som har avbildats har ytor med ett stort antal kratrar. Hastigheten för bildning av kratrar på objekt som kretsar runt den gigantiska planeten är högre än för de huvudsakliga och yttre satelliterna, eftersom det finns ett fenomen med gravitationsfokusering: objekt som kretsar runt solen, när de passerar i närheten av gasjättar, avviker mot planeten på grund av dess attraktion, så sannolikheten för kollisioner i fallet med att hitta en satellit nära planeten är mycket högre än för yttre satelliter och interplanetära rymd. Som ett resultat, enligt uppskattningar, bör mycket små satelliter nära planeter förstöras av kollisioner på tidsskalor som är mycket mindre än solsystemets ålder. Sådana uppskattningar ger den minsta storleken på satelliter som kan bevaras.
Minst två av Saturnus inre månar (Atlas och Prometheus) har ekvatoriska åsar. Åsen på Atlas är särskilt uttalad. Dessutom är Pandora täckt av ett ämne som förmodligen föll på henne. Det antas att orsaken är ansamlingen av substansen i ringarna på satelliterna. Ett annat bevis på detta fenomen kan vara den låga tätheten av satelliter och hög albedo. Prometheus har observerats dra F-ringmaterial under periodiska täta passager.
Jupiter har den minsta uppsättningen av inre månar, inklusive endast fyra av följande:
Saturnus sju inre månar är nära besläktade med dess ringsystem, av vilka många kretsar inom ringarna och skapar luckor eller små ringar mellan månarna.
Vissa föremål vars position är känd, såsom S/2004 S 3 , S/2004 S 4 och S/2004 S 6 , ibland omgivna av en dammhalo, har observerats i närheten av F-ringen, men det är för närvarande oklart om dessa satelliter är övergående klumpar eller om de innehåller fasta föremål (satelliter).
Uranus har ett stort inre satellitsystem som för närvarande innehåller 13 månar:
Neptunus har sju inre månar:
Man tror att dessa satelliter är << bråtehögar >>, återmonterade från fragment av Neptunus ursprungliga satelliter. Dessa satelliter var starkt påverkade av Triton under perioden kort efter att satelliten fångats in i en initial bana med stor excentricitet. Störningarna ledde till satellitkollisioner, och den del av fragmenten som inte gick förlorade återmonterades till för närvarande observerade satelliter efter att Tritons bana blev cirkulär. [ett]
De flesta av de inre satelliterna avbildades av Voyager 1 och Voyager 2. De flesta av de inre satelliterna visas som enstaka pixlar i bilder eller är bara några pixlar i diameter. Vissa satelliter visar dock ytdetaljer: