Vores solsystem har mere end 400 måner, der er lige så forskellige som planeterne. Men hvilken er den største, den mindste, den mærkeligste - og hvilke rummer måske kimen til liv?
\ Automatisk oplæsning
Der er i Solsystemet mere end 400 måner, og det er meget langt fra dem alle, der ligner vores egen måne – ja, mange af dem er ikke engang runde.
I denne artikel tager vi en sviptur rundt om nogle af vores solsystems mange måner og ser nærmere på, hvilke af dem der potentielt kunne rumme liv.
Først skal vi dog lige have nogle ganske uofficielle rekorder af vejen.
Skulle vi begynde med en af de mere mærkelige, så må valget falde på Saturns måne Hyperion, der udmærker sig ved at ligne en stor badesvamp.
Ikke nok med det, for målinger af dens massefylde viser, at omkring 40 procent af månen bare er et tomt rum. Den er meget porøs, fyldt med enorme ishuler med en temperatur på -180 grader.
En mulig forklaring er, at Hyperion er opbygget af mindre objekter som isklumper, som tyngdekraften har ført sammen.
Men tyngdekraften var dog ikke stærk nok til at presse isstykkerne sammen til en ’normal’ klode. Den endte med at blive så porøs, at den aldrig er blevet rund som en ’normal’ måne.
Hyperion er med en udstrækning på over 260 kilometer den største klode i Solsystemet med en uregelmæssig form.
For en fremtidig huleforsker vil det nok være noget af en udfordring at prøve på at udforske hulrummene inde i Hyperion – men sikke muligheder der må være for at fare vild…
Den største af de over 400 måner er planeten Jupiters store isdækkede måne Ganymedes, som endda er større end både Merkur og dværgplaneten Pluto.
Ja, hvis Ganymedes havde kredset omkring Solen, ville den regnes som en planet.
Dertil kommer, at Ganymedes som den eneste måne har sit eget magnetfelt i lighed med de fleste planeter.
Endelig peger meget på, at der under overfladen af denne måne gemmer sig et stort ocean af saltvand, der i omfang overgår Jordens lagre af vand.
Ganymedes er da også efter de otte planeter den niende største klode i Solsystemet, men den er svær at udforske, fordi den er badet i strålingen fra Jupiters stærke strålingsbælter.
Men det har nu ikke forhindret Europa i at have opsendt rumsonden JUICE, der efter at have udforsket de tre store måner Io, Callisto og Ganymedes, skal ende sine dage med at kredse om Jupiter.
Der findes et utal af små måner især omkring Solsystemets mange asteroider. Og det vil aldrig være muligt at udpege en mindste i det mylder af små asteroider.
Den første lille måne omkring en asteroide blev opdaget i 1993 af rumsonden Galileo, som på sin vej mod Jupiter fløj forbi den lille asteroide ved navn Ida.
Man kendte godt Ida på forhånd, men det var en overraskelse at opdage, at selv en mindre asteroide kunne have en måne i bane omkring sig.
Den lille måne fik navnet Dactyl - hentet fra den græske mytotologi, hvor daktyler er væsner, der sværmer omkring bjerget Ida.
Månen Dactyl er omkring 1,6 kilometer i diameter, og den kredser om Ida i en bane godt 10.000 kilometer borte.
Men vi ved, at der findes endnu mindre måner. Rumsonden Gaias målinger har nemlig vist, at der er mindst 500 asteroider med måner – og det tal var en overraskelse for astronomerne.
Solsystemets inderste og mindste planet Merkur har ingen måne.
Det er da muligt, at den har haft en eller flere måner i fortiden, men hvis det er tilfældet, har den været for lille til at holde fast på dem.
Mere mærkeligt er det, at Venus heller ikke har en måne. Venus er på størrelse med Jorden og burde let have kunnet indfange én eller flere måner i det unge solsystem, hvor meget materiale var spredt mellem planeterne.
Ingen er i tvivl om, at Jorden har én stor og flot måne - så stor, at man med rimelighed kunne kalde Jorden og Månen for en dobbeltplanet.
I dag mener man, at Månen er dannet, da en stor klode på størrelse med Mars kolliderede med Jorden for mange millioner år siden.
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I mere end 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet ‘Stubberne’.
Ud over Solen er Månen den eneste klode, der direkte påvirker vores jordklode, og det har måske haft betydning både for livets udvikling og - meget senere - for vores kultur.
Tidevandsbevægelserne er velkendte og har haft stor betydning for livets vilkår gennem tiderne. De fører til oversvømmelser af kystområder og har dermed måske haft betydning for, at livet kom fra havet op på landjorden.
Helt usædvanligt er det også, at måneskiven for tiden netop har samme størrelse som Solens skive set her fra Jorden. Det har gjort det muligt at opleve totale solformørkelser, og netop det at kunne forudse sådanne skræmmende begivenheder har haft en stor indflydelse på astronomiens udvikling.
Den specielle situation, hvor Månen og Solen har samme størrelse set her fra Jorden, varer ikke ved. Månen bevæger sig ganske langsomt bort fra Jorden, således at måneskiven set fra Jorden bliver gradvist mindre.
Det går dog heldigvis ikke så hurtigt. Først omkring 600 millioner år fra nu vil Jorden opleve den sidste totale solformørkelse.
Jorden har flere måner end den, vi kan se på himlen. Vi kender til mindst syv, men ingen af dem kan ses med det blotte øje her fra Jorden – og det er måske heller ikke helt korrekt at kalde dem for måner.
De små asteroider kaldes kvasi-måner, fordi de set fra Jorden ser ud til at kredse om Jorden eller i hvert fald følge vores planet.
Men fra et bredere perspektiv bliver det indlysende, at de faktisk slet ikke er måner - de er asteroider. De kredser faktisk om Solen, men følger Jorden i dens bane rundt om Solen.
Kvasi-måner er nogle gange foran Jorden, og nogle gange bag Jorden. De har således deres egne baner om Solen, som i tidens løb let kan bevæge sig længere bort fra Jordens bane som følge af mindre tyngdepåvirkninger fra omgivelserne.
Det betyder, at disse pseudomåner fra tid til anden kommer og forsvinder igen. Man kan sige, at kvasi-månerne er måner på besøg.
Vi leder til stadighed efter liv i Solsystemet, og den lille Saturn-måne Methone har fået nogle science fiction-forfattere til at skyde en genvej – for hvad hvis en af de mange måner måske er et rumskib?
Methone er en meget lille måne - godt tre kilometer i udstrækning - og den blev da også først opdaget, da Cassini-rumsonden udforskede Saturn-systemet.
Den lille måne udmærker sig ved at have en helt glat overflade uden det mindste spor af kratere eller for den sags skyld fordybninger.
Derfor har Methone fået en karriere i science fiction-litteraturen, hvor den spiller rollen som et rumskib ankommet fra det ydre rum.
Den mere videnskabelige forklaring på den usædvanlig glatte overflade er, at den består af en masse små ispartikler, der næsten bare virker som et pulver. Rammes Methone af et meteor, vil det derfor synke ned under overfladen uden at efterlade spor.
Man har endda spekuleret på, om Methone bare er én stor støvbold, som et rumskib bare kan flyve i gennem – hvis ellers nogen tør gøre forsøget.
Vi ved allerede, hvor svært det er for roverne Curiosity og Perseverance at finde liv på Mars, som - hvis det findes - er mikroorganismer, der er godt skjult i støvet eller mere sandsynligt gemt langt under overfladen, hvor der ifølge de nyeste opdagelser måske findes flydende vand.
Når Mars er en så vanskelig opgave, er det ikke så mærkeligt, at man nu retter blikket mod andre steder i Solsystemet, hvor en af de mest lovende muligheder er den lille Saturn-måne Enceladus.
Det er en lille ismåne med en diameter på kun godt 500 kilometer, som udmærker sig ved at have nogle gejsere, som slynger vand og meget andet ud fra nogle sprækker nær Sydpolen.
Vi ved nu, at 98 procent af gejserne består af vand med spor af blandt andet CO2, metan, ammoniak og flere andre organiske molekyler. Dertil kommer fundet af brintmolekyler.
Gejserne på Enceladus minder dermed om det miljø, som er fødegrundlaget for mikroorganismer her på Jorden.
Om der også findes mikroorganismer i gejserne på Enceladus, kan vi kun få svar på ved hjælp af flere rumsonder – og det er der ikke planer om i den nærmeste fremtid.
Jupiters måne Europa er mindst lige så spændende, men helt anderledes end Enceladus.
Målinger og billeder taget af rumsonden Galileo peger på, at der med stor sandsynlighed findes et dybt hav under den isdækkede overflade, og herfra er der ikke langt til at forestille sig, at der hernede i dybet kunne findes nicher af liv i en eller anden form.
Her fra Jorden ved vi nemlig, at der selv nær bunden af de dybeste have findes små, biologiske oaser med et væld af mikroorganismer og endda større dyr som orme - og her taler vi om områder, hvor intet sollys trænger ned.
Til gengæld ved vi, at de små oaser samler sig omkring varme kilder. Her trænger meget mineralholdigt vand sig gennem små sprækker i undergrunden, hvor temperaturen nogle steder kan komme op over 100 grader.
Selvom fotosyntesen ikke fungerer i mørke, så ernærer de små væsner sig ved at nedbryde stoffer som svovlbrinte og metan. På denne måde får de energi nok til at omdanne uorganiske stoffer til organiske.
Livet har i sandhed en evne til at tilpasse sig vanskelige vilkår.
Det er netop sådanne organismer, vi kunne gøre os håb om at finde i det mulige hav under overfladen på månen Europa.
Europa er konstant under påvirkning af stærke tidevandskræfter fra både Jupiter og de store måner Io og Ganymedes. Tidevandskræfterne leverer energi nok til både at opretholde et flydende hav under overfladen af Europa og måske også levere lokale varme kilder.
Derfor kan det næsten ikke gå hurtigt nok med at få set nærmere på denne lovende måne.
Efter sidste optælling har Jupiter 92 måner – og sikkert mange flere. Men kun fire af dem er rigtig store, nemlig Io, Europa, Ganymedes og Callisto. De blev opdaget af Galilei allerede i 1610, og det er de måner, man koncentrerer sig om.
Geologisk set er de fire måner meget forskellige, men de har det tilfælles, at de alle kredser inde i Jupiters strålingsbælter, og det giver problemer, når rumsonder skal udforske månerne - især Io og Europa, der er tættest på Jupiter.
Alle fire måner har det som kaldes ’bunden rotation,'. Det betyder, at de altid vender samme side mod Jupiter, ligesom Månen jo altid vender samme side mod Jorden.
Månerne er alle meget kolde, med temperaturer mellem -140 og – 170 grader. Temperaturen afhænger af overfladens beskaffenhed, især hvor meget sollys den tilbagekaster.
Endelig har alle fire måner en lav tyngdekraft, stort set af samme størrelse som Månen, der har en tyngdekraft på 1/6 af Jordens tyngdekraft.
Vi angiver på billederne for hver måne dens diameter - som kan sammenlignes med Månens diameter på 3.475 kilometer.
Io er kendt som ’vulkanmånen’, og den er på størrelse med vores egen måne. Stærke tidevandskræfter fra nabomånerne, især Europa og Ganymedes, holder hele tiden Io’s overflade i bevægelse og opvarmer derved dens indre.
Det giver en voldsom geologisk aktivitet, der viser sig ved 400 aktive vulkaner, der i nogle tilfælde kan slynge svovl og svovldioxid op til 500 kilometer op.
Det har det resultat, at Io har en orange overflade, da nedfaldet fra vulkanerne spreder et lag af svovl og svovl-forbindelser. Der er også flere end 100 bjerge, hvor de højeste er højere end Mount Everest.
Et tegn på den meget voldsomme geologiske aktivitet er, at der ikke er kratere fra nedslag på Io, selv om Io med mellemrum bliver ramt af meteorer. Ethvert spor af et nedslagskrater bliver hurtigt dækket af vulkanske aflejringer.
Europa er kendt som ismånen, fordi hele overfladen er dækket af et tykt lag is.
Der er kun få kratere fra nedslag på Europa, hvilket viser, at der er en vis geologisk aktivitet, der sletter sporene efter et nedslag.
Målinger af især magnetfeltet viser, at der under is-overfladen må være et ocean, der efter nogle beregninger er mindst 100 kilometer dybt.
Der er mange revner og spækker i isen, hvilket tyder på, at is-overfladen har været brudt op, så vand fra oceanet kortvarigt har været udsat for rummets kulde – men så er det hele hurtigt frosset til igen.
#/media/File:Moon_Ganymede_by_NOAA.jpg)
Ganymedes er uden sammenligning Jupiters største måne – den er endda større end planeten Merkur, og den eneste Jupiter-måne med eget magnetfelt. Det tages som et tegn på, at Ganymedes inderst har en kerne af flydende jern og nikkel.
Ganymedes har en kompliceret geologi, som viser sig ved to typer af landskabsformer på overfladen: Mørke områder med mange kratere og lyse områder med mange kløfter, riller og højderygge.
Begge landskabsformer er meget gamle, men der er tydelige tegn på, at der i fortiden har været aktive geologiske processer.
Callisto er den mindst geologisk aktive af de fire store måner, og overfladen er helt dækket af et utal af nedslagskratere. Der er ingen sikre tegn på, at Callisto nogensinde har haft en aktiv geologi.
På grund af sin store afstand fra Jupiter er strålingen her så lav, at man i princippet godt kan have en bemandet base her, blot den er gravet godt ned.
Om alt går vel, vil NASA i oktober måned opsende rumsonden Europa Clipper mod Jupiter og Europa.
Det er dog ikke for de utålmodige, for rumsonden når først frem i 2030, hvor der er planlagt 50 forbi-flyvninger af månen Europa.
Til den tid kan vi altså håbe på at få lidt mere indsigt i Europa-månens hemmeligheder.
Lidt længere ude i fremtiden har NASA planer om at landsætte en rumsonde på overfladen af Europa, som kan bore sig ned gennem isen til det formodede hav.
Her vil de søsætte en lille ubåd, der på egen hånd skal gå på jagt efter liv.
Indtil da må vi blot vente i spænding.
Hver onsdag aften lander fascinerende artikler om astronomi og rumfart i din indbakke.
