Hversu mörg tungl eru í sólkerfinu? Talning miðað við tiltekinn tíma

Stutta svarið fer eftir því hvenær talningin var gerð og hvað telst staðfest tungl. Gagnleg viðmiðun er talningin frá 2023: hún náði yfir 285 þekkt náttúruleg fylgitungl á braut um reikistjörnurnar átta. Flest þeirra voru ekki smækkaðar útgáfur af tungli jarðar. Þau eru allt frá litlum, óreglulegum fyrirbærum til hnatta sem eru stærri en Merkúr, með mjög ólíkt landslag og sögu. Þar sem stjörnufræðingar finna sífellt fleiri lítil tungl og staðfesta tilvist þeirra getur heildartala án dagsetningar fljótt orðið villandi.

Talning frá 2023, reikistjarna fyrir reikistjörnu

Í þessari talningu frá 2023 höfðu Merkúr og Venus ekkert þekkt tungl. Jörðin hafði eitt, Mars tvö, Júpíter 95, Satúrnus 146, Úranus 27 og Neptúnus 14. Samanlagt eru þetta 285. Risareikistjörnurnar standa fyrir nær öllum tunglunum: Júpíter, Satúrnus, Úranus og Neptúnus höfðu samanlagt 282 þekkt tungl en innri reikistjörnurnar fjórar höfðu þrjú.

Þetta eru tölur úr skráningu, ekki fullyrðing um að hver reikistjarna hafi fastan, endanlegan fjölda tungla. Talningarnar geta breyst þegar athuganir leiða í ljós dauf fyrirbæri, þegar eftirfylgni staðfestir braut eða þegar staða fyrirbæris er endurmetin. Mismunandi listar geta einnig miðast við ólíkar dagsetningar eða viðmið fyrir því hvenær tungl telst staðfest. Því er best að skilja töluna sem „þekkt og talið í þessari skráningu á tilteknum tíma“ en ekki sem fjölda allra tungla sem eru til.

Ójafnvægið á sér eðlisfræðilega skýringu. Risareikistjörnurnar eru miklu massameiri en jörðin og geta haldið mörgum fyrirbærum á braut um sig; á ytri svæðum þeirra eru líka hópar lítilla tungla. Mörg eru óregluleg í lögun og ferðast eftir fjarlægum eða hallandi brautum. Hár fjöldi tungla þýðir ekki að hvert þeirra sé sambærilegt við bjarta, hnöttótta tunglið sem sést frá jörðinni.

Stærstu tunglin breyta viðmiðunum

Stærstu tunglin eru sjálfstæðir heimar. Ganymedes á braut um Júpíter er stærsta tungl sólkerfisins, um 5,268 kílómetrar í þvermál. Það er stærra í þvermál en Merkúr, sem er um 4,879 kílómetrar í þvermál. Sá samanburður kemur á óvart því Merkúr er reikistjarna en Ganymedes fylgitungl; stærðin ræðst af hnettinum sjálfum, ekki heitinu á honum eða því sem hann gengur um.

Títan á braut um Satúrnus er skammt á eftir, um 5,150 kílómetrar í þvermál. Það hefur þéttan lofthjúp og vötn og höf úr fljótandi kolvetnum á yfirborðinu. Ganymedes og Títan eru bæði stærri en tungl jarðar, sem er um 3,475 kílómetrar í þvermál. Tungl jarðar er því fjarri því að vera efst á listanum yfir stærstu tunglin, þótt það sé áberandi á næturhimninum og hafi mótað dagatöl, sjávarföll og geimkönnun manna.

Stærðin ein segir ekki alla söguna. Íó á braut um Júpíter er minna en tungl jarðar en afar eldvirkt. Evrópa er einnig minni, en ísheimur hennar og innviðir vekja mikinn vísindalegan áhuga. Ganymedes hefur eigið segulsvið. Þessi munur sýnir hvers vegna „stærstu tungl“ eru gagnlegt upphafspunktur en ekki röðun eftir vísindalegu mikilvægi. Til að sjá hvernig tungl og reikistjörnur falla inn í stærra samhengi sýnir gagnvirka kortið af sólkerfinu á vefnum núverandi stöðu reikistjarnanna.

Júpíter og Satúrnus: þéttskipuð kerfi

Fjögur stærstu tungl Júpíters—Íó, Evrópa, Ganymedes og Kallistó—eru oft kölluð Galíleótunglin, eftir athugunum Galíleós Galíleí árið 1610. Þau eru nægilega stór til að hafa hvert sín sérkenni: eldfjallayfirborð Íós, ís Evrópu, stærð Ganymedesar og gígamikið landslag Kallistós segja fjórar mjög ólíkar sögur af sama reikistjörnukerfi. Þau eru aðeins örfá af öllum þeim gervitunglum Júpíters sem þekkt eru.

Í talningunni frá 2023 var fjöldi tungla Satúrnusar enn meiri, en tölulegt forskot þýðir ekki að tunglin séu öll stór. Stór hluti heildartölunnar samanstendur af litlum fylgitunglum, þar á meðal fyrirbærum sem tengjast hringjum og hópum tungla. Satúrnus hefur líka Títan, áberandi hnött með þéttum lofthjúpi, og Enseladus, minna ístungl sem er þekkt fyrir efni sem gýs frá suðurpólssvæði þess. Í talningu er hvert staðfest tungl ein færsla; hún segir ekki til um stærð þess, virkni eða vísindalegan áhuga.

Fjarlæg tungl og náinn förunautur jarðar

Úranus og Neptúnus bæta tugum tungla við skrána yfir reikistjörnurnar, þar á meðal nokkrum stórum og mörgum smærri fylgitunglum. Tríton á braut um Neptúnus er athyglisverður fyrir það að ganga um Neptúnus í gagnstæða átt við snúning hans. Þessi óvenjulega braut er ein ástæða þess að vísindamenn telja að Tríton kunni að hafa verið fangaður í stað þess að myndast á núverandi braut sinni við hlið Neptúnusar. Stærstu tungl Úranusar eru miklu minni en Ganymedes og Títan, en meðal þeirra eru fjölbreyttir ís- og bergheimar.

Tungl jarðar er ekki áberandi í talningu eftir reikistjörnum, en samband þess við jörðina er óvenju áberandi. Það er stórt miðað við móðurreikistjörnuna og nógu nálægt til að sjást með berum augum sem bjart fyrirbæri með greinilegum smáatriðum. Breytilegir fasar þess stafa af því að sólin lýsir upp mismunandi hluta þeirrar hliðar tunglsins sem snýr að jörðinni. Leiðarvísirinn um fasa tunglsins útskýrir þessa rúmfræði; í tunglfasadagatalinu má sjá nákvæma tímasetningu fasanna eftir mánuðum.

Hvað fjöldi tungla getur sagt þér — og hvað ekki

Fjöldi tungla umhverfis reikistjörnu er jafn mikið skyndimynd af athugunum og flokkun og lýsing á umhverfi hennar. Erfiðara er að greina lítil og fjarlæg tungl en stór tungl, og nýfundið fyrirbæri þarf að fylgjast með nægilega lengi til að staðfesta að það fylgi stöðugri braut. Þess vegna ætti kunnuglegur listi yfir fjölda tungla að vera dagsettur og nýrri skráning getur verið frábrugðin eldri án þess að reikistjörnukerfin sjálf hafi skyndilega breyst.

Þegar á að skipuleggja stjörnuskoðun er talningin ekki eins gagnleg og staðbundnar upplýsingar um tunglið. Fasi þess, uppkomutími og staða ráðast af dagsetningu og staðsetningu; tunglaskjáborð New York-borgar sýnir til dæmis fasa og lýsingu ásamt tunglkomu, tunglsetri, hæð, stefnu, fjarlægð og sýn á himininn með staðbundnu veðri. Talning sólkerfisins svarar því hve mörg tungl höfðu verið talin í tiltekinni skráningu. Þegar litið er upp á himininn blasir við önnur saga: hvaða tungl er yfir sjóndeildarhringnum í kvöld.