Vệ tinh tự nhiên

Vệ tinh tự nhiên là vật quay quanh hành tinh hoặc hành tinh lùn mà không phải do con người chế tạo.

Trong hệ Mặt Trời, có khoảng 240 vệ tinh tự nhiên đã được biết tới bao gồm 155 quay quanh các hành tinh truyền thống (6 hành tinh, vì Sao Thủy và Sao Kim không có vệ tinh tự nhiên) và 80 quay quanh các hành tinh lùn, và có lẽ rất nhiều các vật thể khác quay xung quanh các hành tinh hay các ngôi sao khác.

Sao Thủy và Sao Kim hoàn toàn không có vệ tinh tự nhiên. Trái Đất có 1 vệ tinh tự nhiên lớn, là Mặt Trăng. Sao Hoả có 2 mặt trăng nhỏ là Phobos và Deimos. Các hành tinh khí khổng lồ có những hệ mặt trăng rộng, gồm nửa tá mặt trăng cỡ Mặt Trăng của Trái Đất chúng ta. Sao Diêm Vương có ít nhất 3 vệ tinh, gồm cả 1 vệ tinh đồng hành lớn được gọi là Charon. Hệ Sao Diêm Vương - Charon và một số hệ hành tinh lùn thỉnh thoảng được coi là những hành tinh đôi. Mặt Trăng của Trái Đất là vệ tinh đầu tiên con người đặt chân tới vào năm 1969.

Nguồn gốc

Đa số các vệ tinh tự nhiên có lẽ đã được tạo nên từ cùng vùng sụp đổ của đĩa tiền hành tinh. Tuy nhiên, có nhiều ngoại lệ và khác biệt từng được biết tới hay từng được đưa ra trong các lý thuyết. Nhiều vệ tinh tự nhiên được cho là những tiểu hành tinh bị bắt giữ; những vệ tinh tự nhiên khác có thể là những mảnh của những vệ tinh tự nhiên lớn bị vỡ ra bởi va chạm, hay (trong trường hợp Mặt Trăng của Trái Đất) có thể là một phần của chính hành tinh bị bắn vào quỹ đạo bởi 1 vụ va chạm lớn. Bởi vì đa số các mặt trăng chỉ được biết tới qua một số quan sát bởi các tàu vũ trụ thăm dò không người lái hay các kính viễn vọng, nên đa số các lý thuyết về nguồn gốc của chúng hiện vẫn còn chưa chắc chắn.

Đặc điểm

Hầu hết các vệ tinh trong Hệ Mặt Trời đều có 1 mặt luôn hướng về phía hành tinh. Ngoại lệ là vệ tinh Hyperion của Sao Thổ và các vệ tinh ngoài cùng của các hành tinh chất khí. Hyperion không quay theo chu kỳ vì ảnh hưởng của các lực từ bên ngoài; các vệ tinh ngoài cùng thì quá xa để có thể bị ảnh hưởng này (ví dụ, vệ tinh Phoebe).

Các vệ tinh không thể có vệ tinh con: ảnh hưởng lực thủy triều của các vật chủ của vệ tinh làm cho hệ thống này mất ổn định. Tuy nhiên, vài vệ tinh có các vật đồng hành (như vệ tinh Tethys và Dione của Sao Thổ).

Phát hiện gần đây về vệ tinh Dactyl của thiên thể 243 Ida chứng minh rằng các tiểu hành tinh cũng có vệ tinh. Trong khi đó, Antiope 90 là 1 cặp tiểu hành tinh có kích cỡ tương đương nhau. Tiểu hành tinh 87 Sylvia có 2 vệ tinh.

Trong Hệ Mặt Trời

Những vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong Hệ Mặt Trời (những vệ tinh có đường kính lớn hơn 2000 km) là Mặt Trăng của Trái Đất, Io, Galileo, Europa, Ganymede và Callisto của Sao Mộc, và Titan của Sao Thổ cùng với vệ tinh tự nhiên mà Sao Hải Vương bắt được là Triton. Đối với các vệ tinh tự nhiên nhỏ hơn, xem các bài viết về các hành tinh thích hợp.

Dưới đây là một bảng so sánh về xếp hạng các vệ tinh tự nhiên của Hệ Mặt Trời xếp theo đường kính. Cột bên phải gồm một số hành tinh thường được biết, các hành tinh lùn và các vật thể thuộc vành đai Kuiper để so sánh.

Đường kính trung bình (km)	Vệ tinh của các hành tinh						Vệ tinh của các hành tinh lùn
Đường kính trung bình (km)	Trái Đất	Sao Hỏa	Sao Mộc	Sao Thổ	Sao Thiên Vương	Sao Hải Vương	Sao Diêm Vương	Makemake	Haumea	Eris
4,000–6,000			Ganymede Callisto	Titan
3,000–4,000	Mặt Trăng		Io Europa
2,000–3,000						Triton
1,000–2,000				Rhea Iapetus Dione Tethys	Titania Oberon Umbriel Ariel		Charon
500–1,000				Enceladus						Dysnomia
250–500				Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid			Hiʻiaka
100–250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina		S/2015 (136472) 1	Namaka
50–100			Elara Pasiphae	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Naiad
25–50			Carme Metis Sinope Lysithea Ananke	Siarnaq Helene Albiorix Atlas Pan	Ophelia Cordelia Setebos Prospero Perdita Stephano	Sao Laomedeia Psamathe Hippocamp	Hydra Nix^[1]
10–25		Phobos Deimos	Leda Adrastea	Telesto Paaliaq Calypso Ymir Kiviuq Tarvos Ijiraq Erriapus	Mab Cupid Francisco Ferdinand Margaret Trinculo		Kerberos Styx
< 10			92 vệ tinh	83 vệ tinh

¹ Cruithne không thực sự là một vệ tinh; nó chỉ được liệt kê ở đây cho mục đích so sánh.

² Các đường kính của các vệ tinh mới của Sao Diêm Vương vẫn chưa được khám phá nhiều, nhưng chúng được ước lượng là ở khoảng giữa 44 và 130 km.

Ngoài những vệ tinh của các hành tinh, còn có hơn 80 vệ tinh của các tiểu hành tinh và các hành tinh cỡ nhỏ đã được biết tới.

Giả thuyết

Sao Thủy không có vệ tinh, nhưng nó có thể có một đối tác. Sao Kim cũng có khả năng là có một vệ tinh tên là Neith (nếu không tính bán vệ tinh của nó). Frederic Petit từng có ý kiến cho rằng Trái Đất có 2 vệ tinh. Georg Waltemath thì cho rằng nó có thể có nhiều hơn. Trong quá khứ, từng có những vệ tinh được cho là thứ 9 và 10 của Sao Thổ, là Chiron và Themis. Tuy nhiên, chúng đều không tồn tại, và tên của chúng được đặt cho các tiểu hành tinh khác.^[2]