mały|300px|Księżyce Dione i Enceladus na tle Saturna Naturalny satelita (księżyc) – ciało niebieskie pochodzenia naturalnego, obiegające planetę, planetę karłowatą lub planetoidę. Słowo „Księżyc” pisane wielką literą oznacza naturalnego satelitę Ziemi.
Pomijając oddziaływania w innymi ciałami, planeta i jej księżyc krążą wokół wspólnego środka masy. Jeśli masa planety jest znacznie większa od masy pozostałych ciał z nią związanych, to pozostałe ciała krążą w przybliżeniu wokół środka planety, lecz w przypadku dwóch ciał o zbliżonych masach, oba ciała krążą wokół wspólnego środka masy, określa się je jako planety podwójne. Analogicznie układ Pluton−Charon może być określany jako podwójna planeta karłowata. Układ Ziemia-Księżyc jest czasami określany jako planeta podwójna.
Etymologia Nazwa księżyc w języku polskim oznacza „syna księcia”. W języku staropolskim rzeczowniki oznaczające czyjegoś syna tworzono poprzez dodanie końcówki -ic/-yc, np. królewic (później królewicz) – syn króla, panic (później panicz) – syn pana (możnego). Słońce uważano za księcia, a Księżyc był jego „synem”. Wg innej wersji zasadniczą staropolską nazwą Księżyca było słowo miesiąc, natomiast Księżycem określano go tylko w okresie pomiędzy nowiem a pierwszą kwadrą, traktując „nowy” miesiąc (w znaczeniu: Księżyc) jako syna "starego" miesiąca/księżyca.
Znane obiekty W Układzie Słonecznym do kwietnia 2025 roku ogłoszono odkrycie 455 naturalnych satelitów planet. Ziemia ma jeden duży księżyc, Mars ma dwa niewielkie księżyce, a Merkury i Wenus nie mają księżyców. Gazowe olbrzymy, o masach znacznie większych niż planety grupy ziemskiej, mogą utrzymywać rozbudowane systemy satelitów (Jowisz 115, Saturn 292, Uran 29, Neptun 16).
Odkrycie księżyca planetoidy (243) Ida, Daktyla, zapoczątkowało serię odkryć księżyców planetoid. Księżyce mają również cztery z uznawanych przez IAU pięciu planet karłowatych: PlutonDo 24 sierpnia 2006 r. Pluton uznawany był za planetę. ma pięć księżyców – jeden duży i cztery znacznie mniejsze, Haumea – dwa księżyce, a Eris i Makemake po jednym księżycu. W kwietniu 2026 znanych było 612 takich obiektów, będących planetoidami krążącymi wokół innych planetoid. Niektóre z takich układów, jak na przykład Antiope, to planetoidy podwójne, z dwoma składnikami porównywalnej wielkości. Natomiast (87) Sylvia okazała się być planetoidą potrójną.
Pochodzenie księżyców Ze względu na orbitę księżyce dzieli się na regularne i nieregularne. Podział ten ma przypuszczalnie związek z pochodzeniem tych obiektów. Księżyce regularne krążą w tę samą stronę, w którą planeta obraca się wokół osi, po orbitach prawie kołowych, położonych blisko płaszczyzny równika planety. Przeważa pogląd, że powstały w wyniku kondensacji tego samego dysku protoplanetarnego, z którego uformowała się planeta, wokół której krąży dany księżyc.
Księżyce nieregularne krążą po orbitach nie leżących w płaszczyźnie obrotu planety. Ich orbity są często wydłużone i zazwyczaj znacznie oddalone od planety. Orbity te określane są czasami jako chaotyczne, jako że w dłuższym okresie perturbacje ze strony Słońca mają wpływ na ruch takiego księżyca. Satelity te są przeważnie niewielkie. Istotnym wyjątkiem jest bardzo duży księżyc Neptuna, Tryton, który krąży przeciwnie do ruchu obrotowego planety. Przypuszcza się, że księżyce te są obcymi obiektami, przechwyconymi przez pole grawitacyjne planety. Istnieje kilka hipotez opisujących różne mechanizmy przechwytywania. Podczas przechwytywania musi nastąpić utrata części energii kinetycznej przechwytywanego ciała. Może to nastąpić w wyniku oporu aerodynamicznego w atmosferze planety, szczególnie, gdy jest ona młoda i otoczka gazowa ma duże rozmiary. Utrata energii może nastąpić także w dysku protoplanetarnym, na skutek zderzeń z drobnymi obiektami, zderzenia z większym ciałem i rozbicia, lub wskutek oddziaływania grawitacyjnego trzech ciał, z których jedno przejmuje nadmiar pędu drugiego i opuszcza otoczenie planety (trzeciego ciała).
Jedna z hipotez powstania Księżyca Ziemi, obecnie uważana za najpewniejszą, głosi, że powstał on w wyniku uderzenia w proto-Ziemię innej protoplanety. Księżyc utworzyła materia obu obiektów, wyrzucona na orbitę dookoła Ziemi.
Ponieważ większość księżyców jest znana tylko z obserwacji z dużej odległości (z Ziemi), hipotezy dotyczące ich pochodzenia zwykle trudno zweryfikować.
Charakterystyka fizyczna Większość regularnych księżyców Układu Słonecznego charakteryzuje obrót synchroniczny względem ich planet macierzystych; wyjątkiem jest satelita Saturna − Hyperion, który obraca się chaotycznie z powodu mnogości zewnętrznych obiektów wpływających na jego ruch. Żaden księżyc nie jest okrążany przez inne księżyce; siły pływowe pochodzące od planety powodują, że w dłuższym czasie orbity wokół księżyców są niestabilne. Dwa księżyce mają jednak mniejszych towarzyszy w dwóch punktach Lagrange’a położonych na orbicie (satelity Saturna: Tetyda i Dione).
Księżyce planet przeważnie nie posiadają atmosfer, wyjątkiem jest Tytan krążący wokół Saturna; bardzo rozrzedzoną atmosferę ma też Tryton, satelita Neptuna. Kilka innych spośród największych księżyców posiada przy powierzchni egzosfery o znikomym ciśnieniu.
Budowa wewnętrzna Księżyc Ziemi oraz dwa księżyce Jowisza – Io i Europa są ciałami o budowie podobnej do planet skalistych, złożonymi głównie z krzemianów. Pozostałe duże i średniej wielkości księżyce planet zewnętrznych określa się jako księżyce lodowe, ponieważ lód stanowi znaczną część ich masy. Duże księżyce mają kształt bliski kulistemu (są w równowadze hydrostatycznej) i mogą (chociaż nie muszą) mieć wnętrze podzielone na warstwy o różnej gęstości: skorupę, płaszcz i jądro. Tylko jeden księżyc, Ganimedes, posiada własne dipolowe pole magnetyczne i małą magnetosferę „zanurzoną” w magnetosferze Jowisza.
Najmniejsze księżyce planet przypominają planetoidy ukształtowaniem i właściwościami powierzchni. Przypuszczalnie dotyczy to również budowy wewnętrznej.
Księżyce w Układzie Słonecznym Największe księżyce w naszym układzie planetarnym to satelita Ziemi – Księżyc, księżyce galileuszowe Jowisza: Io, Europa, Ganimedes i Kallisto, satelita Saturna – Tytan oraz księżyc Neptuna – Tryton; wszystkie one mają powyżej 2500 km średnicy.
Tabela poniżej wymienia księżyce Układu Słonecznego w kolejności malejącej średnicy; w dodatkowej kolumnie dla porównania przedstawione są też ważniejsze planetoidy, planety i obiekty pasa Kuipera.
Średnica [km] Ziemia Mars Jowisz Saturn Uran Neptun Inne obiekty 5000–6000 Ganimedes Tytan 4000–5000 Kallisto Merkury 3000–4000 Księżyc Io Europa 2000–3000 Tryton PlutonEris 1000–2000Rea JapetDioneTetyda Tytania OberonUmbrielAriel Charon (50000) Quaoar(90377) Sedna(136108) Haumea(136472) Makemake(225088) Gonggong 100–1000 Himalia Amaltea Enceladus MimasHyperionFebeJanusEpimeteuszPrometeusz Miranda SykoraksPukPortia Proteusz NereidaLarissaGalateaDespina Hiʻiaka NamakaDysnomia(1) Ceres(2) Pallas(3) Juno(4) Westa(10) Hygiea(20000) Waruna(28978) Iksjon(90482) Orkusi wiele innych 50–100 Tebe ElaraPazyfae Pandora Kaliban JuliaBelindaKresydaRozalindaDesdemonaBianka Talassa NajadaNesoHalimede (253) Mathildei wiele innych 10–50 Fobos Deimos Karme MetisSynopeLyziteaAnankeLedaAdrastea Siarnaq AtlasHelenaAlbiorixTelestoPanPaaliaqKalipsoImirKiviuqTarvosIjiraq Ofelia KordeliaSetebosProsperoStefanoPerdytaFerdynandFranciscoMargaretTrinkuloMabKupid SaoLaomedeaPsamatheHippokampS/2002 N 5S/2021 N 1 Hydra NixKerberosi wiele innych Mniej niż 10 CruithneJest to właściwie planetoida krążąca po orbicie okołosłonecznej w rezonansie z Ziemią 1:1, umieszczona tu dla porównania. Co najmniej 79księżyców Jowisza Ponad 240księżyców Saturna S/2023 U 1 Zbyt wiele, by wymienić
Księżyce pozasłoneczne
Najprawdopodobniej wiele planet pozasłonecznych, które krążą wokół gwiazd innych niż Słońce, jest okrążanych przez własne naturalne satelity. Księżyce planet pozasłonecznych nazywane są egzoksiężycami.
Zobacz też
Uwagi
Przypisy
Linki zewnętrzne Księżyce Jowisza
Nowe księżyce Jowisza (odkryte w 2000)
Księżyce Saturna Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2000)
Nowe księżyce Saturna (odkryte w 2005)
Księżyce Urana Nowe księżyce Urana (odkryte w 2003) Księżyce Neptuna Nowy księżyc Neptuna (odkryty w 2003) Nowy księżyc Neptuna (odkryty w 2013)
Księżyce Plutona
Wszystkie księżyce Strona Scotta Shepparda JPL's Solar System Dynamics janus.astro.umd.edu Nine Planets