Indre måne ( eng. Inner moon ) er en naturlig satellit med prograd bevægelse i en bane med en lille hældning inde i området af planetens store satellitter. Det antages normalt, at sådanne satellitter er dannet på samme sted og på samme tid som planeten. Neptuns naturlige satellitter er en undtagelse, da de sandsynligvis er genmonterede fragmenter af de originale objekter, der kollapsede under indfangningen af en stor satellit - Triton . [1] Indre satellitter adskiller sig fra andre almindelige satellitter i deres nærhed til planeten, korte omløbsperioder, lave masser, størrelse og uregelmæssig form.
I øjeblikket er omkring tredive indre satellitter kendt for at kredse om alle fire gigantiske planeter (Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun). På grund af planetens lille størrelse og glans er de indre satellitter svære at observere fra Jorden. Nogle af de indre måner, såsom Pan og Daphnis nær Saturn, er kun blevet observeret af rumfartøjer.
Den første observerede indre måne var Amalthea , opdaget af Edward Barnard i 1892. Saturns måner Epimetheus og Janus , observeret i 1966, var de næste. Disse to satellitter er i samme kredsløb, hvilket førte til forvirring, som først blev løst efter forbiflyvningen af Voyager 1 i 1980. De fleste af de andre kendte indre satellitter blev opdaget af Voyager 1 og Voyager 2 under deres forbiflyvninger af Jupiter (1979), Saturn (1980), Uranus (1986) og Neptun (1989).
Alle interne satellitter er i næsten cirkulære prograde kredsløb. Medianværdien af excentriciteten er 0,0012; satellitten med den højeste orbital excentricitet er Phoebe , e=0,0177. Banens hældning til planet for planetens ækvator er også meget lille. Alle de kendte indre satellitter undtagen én har en hældning på mindre end en grad med en medianværdi på 0,1°. Naiad, den nærmeste måne til Neptun, er en undtagelse: dens bane hælder i en vinkel på 4,75° til planet for Neptuns ækvator.
De inderste satellitter cirkulerer i områderne af planetringe, inden for Roche-grænsen for flydende legemer, og kun indre kræfter og friktion forhindrer ødelæggelsen af satellitter under påvirkning af tidevandskræfter. Det betyder, at hvis du lægger en sten på overfladen af satellitten på det punkt, der er fjernest fra planeten, så vil tidevandskraften være større end tiltrækningskraften af stenen fra satellitten, hvilket resulterer i, at stenen vil flyve væk fra overfladen. Af denne grund viser fotografier af overfladen af sådanne satellitter, at de er blottet for støv og sten på overfladen.
De mest ekstreme tilfælde er Pan, som kredser inden for ringene inden for 70% Roche-grænsen, og Naiad. Tætheden af Naiaden er ukendt, så den nøjagtige Roche-grænse for den er også ukendt, men hvis vi antager en densitet på 1100 kg/m³, så er Naiaden i en endnu mindre afstand fra planeten i forhold til Roche-grænsen.
De af satellitterne, der har omdrejningsperioder mindre end planetens rotationsperiode, oplever tidevandsdeceleration, hvilket fører til en gradvis tilgang til planeten i en spiral. I en fjern fremtid vil sådanne satellitter falde ned i planeten eller blive ødelagt af tidevandskræfter. Eksempler på sådanne måner er Jupiters Metis og Adrastea , samt de fleste af de kendte indre måner i Uranus og Neptun, til og med henholdsvis Perdita og Larissa . Ingen af Saturns måner har dog denne egenskab, da Saturn selv roterer hurtigt.
De indre satellitter er små sammenlignet med planeternes store satellitter. Alle kendte indre satellitter er for små til at erhverve og bevare en kugleformet form. Mange af dem er stærkt aflange, såsom Amalthea, hvis længde er to gange bredden. Den største indre satellit er Proteus , der når en størrelse på 440 km og er tæt på en kugle i form, men stadig ikke stor nok til at betragte den form, som kun er erhvervet under indflydelse af gravitationskompression. De fleste af de kendte indre satellitter er mellem 50 og 100 km store, den mindste er Daphnis med størrelser mellem 6 og 8 km. Ubekræftede objekter, der kredser tæt på Saturns F-ring , såsom S/2004 S 6 , kan være endnu mindre måner, medmindre de er midlertidige støvklatter. Cassini-Huygens rumfartøjet har fundet beviser (små støvringe), at selv mindre satellitter kan kredse om Cassini-slottet . [2] Størrelsen af de mindste kendte indre satellitter stiger med planeternes afstand fra Solen, men denne afhængighed hænger sandsynligvis sammen med vanskeligheden ved at identificere små satellitter omkring fjerne planeter.
De indre måner er i tidevandslås , så deres omløbsperiode er synkroniseret med deres rotationsperiode, så de altid vender mod den samme side af planeten. Hovedakserne for satellitternes figurer er normalt rettet mod planeten.
Alle de indre måner i Jupiter, Uranus og Neptun har en meget mørk overflade med en albedo på 0,06 ( Metis ) til 0,10 ( Adrastea ). Saturns måner har på den anden side en lys overflade med en albedo, der spænder fra 0,4 til 0,6. Det menes, at overfladerne på disse satellitter er dækket af ispartikler, der er opstået i systemet af ringe, hvor satellitterne cirkulerer. De indre måner på andre planeter kan være blevet mørkere på grund af virkningerne af kosmisk forvitring . Ingen af de kendte indre satellitter har en atmosfære.
De indre satellitter, der er blevet afbildet, har overflader med et stort antal kratere. Dannelseshastigheden af kratere på objekter, der kredser i nærheden af den gigantiske planet, er højere end for de vigtigste og ydre satellitter, da der er et fænomen med gravitationsfokusering: objekter, der kredser om Solen, når de passerer i nærheden af gasgiganter, afviger mod planeten på grund af dens tiltrækning, så sandsynligheden for kollisioner i tilfælde af at finde en satellit tæt på planeten er meget højere end for ydre satellitter og interplanetarisk rum. Som følge heraf skulle meget små satellitter i nærheden af planeter ifølge estimater blive ødelagt af kollisioner på tidsskalaer, der er meget mindre end solsystemets alder. Sådanne skøn giver den mindste størrelse af satellitter, der kan bevares.
Mindst to af Saturns indre måner (Atlas og Prometheus) har ækvatoriale højdedrag. Højderyggen på Atlas er særligt udtalt. Pandora er også dækket af et stof, der sandsynligvis faldt på hende. Det antages, at årsagen er tilvæksten af ringenes substans på satellitterne. Et andet bevis på dette fænomen kan være den lave tæthed af satellitter og høj albedo. Prometheus er blevet observeret at trække F-ringstof under periodiske tætte passager.
Jupiter har det mindste sæt af indre måner, inklusive kun fire af følgende:
Saturns syv indre måner er tæt beslægtet med dets ringsystem, hvoraf mange kredser inden for ringene og skaber mellemrum eller små ringe mellem månerne.
Nogle genstande, hvis position er kendt, såsom S/2004 S 3 , S/2004 S 4 og S/2004 S 6 , nogle gange omgivet af en støvhalo, er blevet observeret i nærheden af F-ringen, men det er i øjeblikket uklart om disse satellitter er forbigående klumper, eller de indeholder faste genstande (satellitter).
Uranus har et stort indre satellitsystem, der i øjeblikket indeholder 13 måner:
Neptun har syv indre måner:
Det menes, at disse satellitter er << murbrokker >>, samlet igen fra fragmenter af Neptuns oprindelige satellitter. Disse satellitter var stærkt påvirket af Triton i perioden kort efter, at satellitten blev fanget i en indledende bane med stor excentricitet. Forstyrrelserne førte til satellitkollisioner, og den del af fragmenterne, der ikke gik tabt, blev samlet igen til aktuelt observerede satellitter, efter at Tritons kredsløb blev cirkulært. [en]
De fleste af de indre satellitter blev afbildet af Voyager 1 og Voyager 2. De fleste af de indre satellitter vises som enkelte pixels i billeder eller er kun nogle få pixels i diameter. Nogle satellitter viser imidlertid overfladedetaljer: