20 van de meest verbazingwekkende manen in het zonnestelsel

Er zijn momenteel 174 benoemde manen in ons zonnestelsel, die in een baan om de zes buitenste planeten draaien, en elke dag worden er meer ontdekt en wordt er over gediscussieerd. Sommige zijn fascinerender dan andere, of het nu gaat om hun landschappen, kenmerken, banen of omgevingen – daarom hebben we onze top 20 van interessantste manen op een rijtje gezet, omdat, nou ja, waarom niet…

Orbits: Asteroïde 243 Ida

Ontdekt in 1995 door de Galileo sonde, deze maan is minder dan een mijl in diameter en is de natuurlijke satelliet van de asteroïde Ida, een Koronis asteroïde gelegen in de gordel tussen Mars en Jupiter. Voorheen hadden wetenschappers geen bewijs dat asteroïden manen konden hebben, maar sinds de ontdekking zijn er nog eens 24 gevonden die om hen heen draaien.

De oorsprong van de onorthodoxe maan is omstreden, en zou ofwel van de asteroïde zelf kunnen zijn, of van een buitgemaakt object.

Orbits: Pluto

Een misschien controversiële beslissing om een maan van een ex-planeet te kiezen, maar toch een interessante maan!

Het tweetal is half zo groot als Pluto en wordt vaak een dubbel dwergplaneetsysteem genoemd, vooral omdat ze rond een centraal punt in de ruimte draaien, in tegenstelling tot Pluto die het middelpunt van de baan is.

De maan werd ontdekt toen de Hubble-ruimtetelescoop beelden vastlegde van Pluto die er langwerpiger uitzag dan zijn gebruikelijke bolvorm.

De naam komt van de mythologische veerman die vroeger zielen overvoerde naar het dodenrijk, waarbij een munt nodig was om de doden naar de onderwereld te laten gaan. Het New Horizons-ruimtevaartuig had symbolisch een kwartje van de staat Florida bij zich om de veerman te betalen, toen het in 2015 Charon en Pluto passeerde.

Orbits: Saturnus

Gelijk aan Pan, de andere binnenste maan van Saturnus, heeft Atlas een equatoriale richel die de maan zijn kenmerkende vliegende schotelvorm geeft. Met een gemiddelde straal van 15 km, werd de kleine maan Atlas ontdekt in 1980 met behulp van beelden van de Voyager 1 sonde tijdens zijn flyby van Saturnus.

Door zijn nauwe nabijheid van Saturnus voltooit het een baan van zijn moederplaneet in slechts 14,4 uur.

Orbits: Saturnus

Hyperion is een onregelmatig gevormde maan, in die zin dat hij niet bolvormig is, en waarschijnlijk een fragment is van een veel grotere, oude maan die door een inslag in het vroege zonnestelsel is vernietigd.

De maan heeft een zeer lage dichtheid, bijna de helft van die van water, en samen met zijn diep gekraterde oppervlak, geeft dit Hyperion zijn poreuze, sponsachtige uiterlijk. De kraters blijven bestaan omdat het een van Saturnus’ buitenste manen is, die bijna geen getijdenkrachten ondergaat, die deze diep uitgegraven inslagkraters langzaam zouden vullen.

Orbits: Saturnus

De gelijkenis van Saturnus’ maan Mimas met een iconisch maanvormig fictief ruimtestation is grotendeels de schuld van een reusachtige inslagkrater die een derde van zijn diameter beslaat.

De krater meet 130 km in doorsnee met een omringende wand van 5 km en staat bekend als de Herschel-krater, naar William Herschel die de maan in 1789 spotte. Het lichaam dat de maan trof scheurde haar bijna uit elkaar, zoals blijkt uit de breuken op de tegenoverliggende zijde van Mimas. De maan is bezaaid met kraters, waaruit een gebrek aan oppervlaktesuppletie blijkt, ondanks de nabijheid van Saturnus en zijn elliptische baan, die voldoende warmte zou moeten leveren door gravitationele getijdenactiviteit.

Mimas is ook tidally locked, met hetzelfde gezicht naar Saturnus gedurende zijn 22,5 uur durende baan om de planeet. Mimas verstoort ook de banen van veel kleinere manen, en versnelt bij het passeren van de grote manen Enceladus en Dione.

Oh, en als je het nog niet doorhad, de maan ziet eruit als de Death Star uit Star Wars.

Orbits: Saturnus

Iapetus is tidyally locked aan Saturnus (dezelfde kant is altijd naar de planeet gericht), ondanks de afstand tot zijn moederplaneet. Hierdoor was Iapetus moeilijk waar te nemen, omdat hij op mysterieuze wijze helderder en zwakker werd naarmate hij zijn baan om Saturnus voltooide. In 1671 nam Cassini dit verschil waar en voorspelde correct dat de maan twee gezichten had, één helder, en één onmogelijk donker.

Er zijn weinig verklaringen voor de donkere kant van de maan, waaronder vulkanische uitbarstingen van koolwaterstoffen die verduisterd zijn door chemische reacties geïnitieerd door zonnestraling, of dat de maan deeltjes verzamelt van een nabijgelegen donkere maan, Phoebe.

Het meest waarschijnlijke verantwoordelijke proces werd gepostuleerd na een Cassini sonde flyby in 2007, thermische segregatie, waarbij de donkere deeltjes meer warmte van de zon absorberen, zodat alle heldere vluchtige stoffen binnen dit gebied sublimeren, en naar de koelere, helderdere kant verhuizen, terwijl de donkere kant nog donkerder wordt.

De yin en yang maan heeft ook een equatoriale richel, die 13 km boven het oppervlak uitsteekt, als een walnoot.

Orbits: Saturnus

Deze kleine maan werd voor het eerst ontdekt door de Voyager 2 sonde in 1990 na het vastleggen van een beeld van de binnenste ringen, met de kleine vlek van Pan (14 km in diameter) in de 325 km brede Encke Gap.

De schotelvormige maan beïnvloedt de deeltjes in het ringsysteem, door het produceren van knikken bekend als wakes. Wanneer de snel bewegende deeltjes Pan passeren, geeft de maan ze een gravitationele ‘schop’, en ze bundelen zich om de golven te produceren die zich vele honderden kilometers in de ringen kunnen uitstrekken.

Orbits: Neptunus

Neptunus’ Nereïde heeft de meest excentrische baan van alle manen in ons zonnestelsel. Ze doet er 360 aarddagen over om rond de planeet te draaien. Als een van de buitenste manen kan Nereid zo dichtbij zijn als 841.100 km en zo ver weg als 5.980.200 km tijdens zijn extreem langgerekte elliptische baan.

Deze vreemde baan heeft astronomen doen geloven dat de maan een gevangen object is uit de Kuipergordel, een gebied van ijzige lichamen voorbij Neptunus variërend van een biljoen objecten ter grootte van een komeet tot die groter dan 100 km in diameter (inclusief Pluto).

Orbits: Jupiter

Toen Galileo in 1610 vier manen ontdekte die rond een andere planeet draaiden dan de Aarde, kreeg Callisto meer inzicht in de werking van het zonnestelsel en hoe de Zon in het centrum ervan staat, in plaats van de Aarde.

Het is de buitenste Joviaanse maan, en is voortdurend gehavend door inslagen van asteroïden, waardoor het het meest gekraterde lichaam in ons zonnestelsel is.

Door een gebrek aan geologische activiteit is de maan niet in staat haar oppervlak aan te vullen, waardoor er kraters te zien zijn die wel 4 miljard jaar oud zijn – wat Callisto tot het oudste landschap in het zonnestelsel maakt.

Orbits: Mars

Phobos is de grootste van de twee manen van Mars, en is onregelmatig, niet sferisch van vorm en meet 27x22x18 km. De maan draait zo dicht om zijn moederplaneet dat hij drie omlopen in één dag aflegt!

Het meest opvallende kenmerk is de Stickney-krater van 9,7 km doorsnee, achtergebleven van een inslag die de maan bijna verbrijzelde. Door het constante bombardement van meteoren is het oppervlak bedekt met een fijn stof.

Op het eerste gezicht lijkt Phobos een oninteressant object aan de hemel boven Mars, maar het heeft een catastrofale toekomst in het verschiet, en het is deze uiteindelijke ondergang die Phobos in onze top 20 lijst van interessante manen doet belanden.

De maan komt geleidelijk dichter bij de Rode Planeet met een snelheid van 1,8 m elke honderd jaar, en de twee zullen uiteindelijk over 50 miljoen jaar botsen. Een andere mogelijkheid is dat de maan door inslagen wordt afgebroken en een fijne stoffige ring rond zijn moederplaneet vormt.

Orbits: Jupiter

De Joviaanse maan is de grootste in het zonnestelsel, en zelfs groter dan de eerste planeet in ons stelsel, Mercurius – hij zou zeker de status van planeet krijgen als hij rechtstreeks in een baan om de zon draaide. Het ijs-rots oppervlak heeft zowel kraters als groeven, en een gesmolten kern, waardoor het zijn eigen magnetosfeer bezit binnen die van Jupiter.

In 1996 ontdekte de Hubble Telescoop een dunne atmosfeer rond de maan, die zuurstof bevat. De dampkring is echter veel te dun om leven te kunnen herbergen, althans voor zover wij weten.

Orbits: Uranus

Miranda is 500 km in diameter. Het was onwaarschijnlijk dat de kleine maan tektonische activiteit zou vertonen. Toch is Miranda bezaaid met canyons, 12 keer zo diep als de Grand Canyon op aarde. Miranda’s oppervlak kan worden onderverdeeld in afzonderlijke regio’s met verschillende niveaus van kenmerken, van glad tot kraterig, en werd voor het eerst in beeld gebracht tijdens de Voyager 2 flyby van Uranus in 1986 – het dichtstbijzijnde object in de baan van de sonde.

De mogelijkheid voor het ongelijkmatige oppervlak van de maan is dat de maan eerder is vernietigd in een inslaggebeurtenis in het vroege Uraniaanse stelsel, en vervolgens opnieuw is samengesmolten als gevolg van de zwaartekrachtsaantrekking van de grote fragmenten.

Orbits: Saturnus

Dit lijkt misschien bedrieglijk om twee manen te kiezen, maar deze onregelmatige rotsachtige lichamen werden oorspronkelijk gecombineerd als één maan in een eerder Saturnus-systeem, en toen ze werden ontdekt, werd gedacht dat ze hetzelfde object waren.

Het interessante aan dit paar is hun co-orbitale toestand, want ze volgen hetzelfde pad rond Saturnus, maar de ene is 50 km verder van de planeet. Dit betekent dat de binnenste maan iets sneller rond de planeet reist, en de buitenste maan elke vier jaar inhaalt. Op dat moment zorgt de zwaartekrachtsinvloed op elkaar ervoor dat de manen in wezen van plaats verwisselen, zodat de buitenste de binnenste wordt en vice versa.

Ze bevinden zich in een zwakke stoffige ring van Saturnus, die waarschijnlijk is ontstaan door het materiaal dat is uitgeworpen na meteoorinslagen op zowel Janus als Epimetheus.

Orbits: Neptunus

Triton is waarschijnlijk een gevangen Kuipergordelobject, in een baan gehouden door de sterke zwaartekracht van Neptunus. De maan heeft een ijle atmosfeer, met veel stikstof en methaan, die wordt geproduceerd door vulkanische activiteit aan het oppervlak.

Toen de Voyager 2 in 1989 langs Triton trok, waren uitbarstende geisers een onverwacht verschijnsel op de koude, geschubde ‘cantaloupe’ maan. De verrassende eigenschap kwam aan het licht door beelden van de zuidelijke roze kap, waarop donkere strepen te zien zijn die door de koolstofhoudende pluimen op het oppervlak zijn achtergebleven. Het is een van de weinige vulkanisch actieve lichamen in ons zonnestelsel, ondanks zijn 4,5 miljard km afstand van de zon.

Het blijft nog steeds een van de koudste plaatsen, met het grootste deel van de stikstof die bestaat als vorst, die de maan zijn zeer reflecterende oppervlak geeft.

Orbits: Saturnus

Met slechts twee procent kleiner dan Ganymedes, is Titan de op één na grootste maan in ons zonnestelsel. Het is de enige bekende maan met een dikke atmosfeer, zo dicht dat de vaste kern van de planeet volledig aan het oog wordt onttrokken door de stikstof- en methaanwolken. UV-straling van de Zon zet ook reacties in gang tussen deze gassen, waarbij veel verschillende organische moleculen ontstaan, die als sporen in de atmosfeer van Titan voorkomen.

De Cassini sonde onthulde meren en rivieren van ethaan en methaan, die gevuld worden door de regens van de oranje wolken, evenals donkere zand-achtige duinen die bestaan uit koolwaterstofkorrels. Elke vulkanische activiteit zal waarschijnlijk water produceren in plaats van het gesmolten gesteente zoals we dat hier op Aarde kennen. De bergen op Titan zijn vernoemd naar die in JRR Tolkien’s Midden Aarde.

Orbits: Jupiter

Als het meest vulkanische lichaam in ons zonnestelsel is Io de op twee na grootste maan van Jupiter. De toevoer van warmte wordt veroorzaakt door zijn elliptische baan, gedwongen om dit pad te volgen door de grotere manen Ganymedes en Europa, en dat dezelfde kant van de maan altijd naar de planeet gericht is. Dit veroorzaakt ongelooflijke getijdenkrachten als gevolg van de wisselende zwaartekracht op Io, waardoor zijn vaste oppervlak wel 100 m naar buiten uitpuilt.

Als gevolg hiervan is de ondergrond van de maan bijna geheel gesmolten, met zijn vulkanen die materie tot 190 mijl hoog in de atmosfeer uitbraken en eventuele inslagkraters vulden om lavameren en vloeibare rotsvloedvlaktes te vormen. Io vult voortdurend zijn oppervlak aan, waarvan de samenstelling momenteel wordt besproken tussen het hittebestendige silicium, en het van kleur variërende zwavel.

Orbits: Saturnus

Een desolaat landschap, met temperaturen die dalen tot -220 graden Celsius in de schaduw, kraterachtig en grijs. Men dacht dat Rhea gewoon een maan van rots en ijs zou zijn – maar dat was totdat de ruimtesondes Voyager en Cassini arriveerden.

In 1980 toonden de beelden van de Voyager-sonde de kraters van Rhea en heldere ravijnen van blootgelegd ijs. Toen kwam Cassini in 2008 en vond bewijs van ringstructuren rond Rhea, de eerste keer dat deze eigenschap werd waargenomen voor een maan. De ontdekkingen gingen verder in 2010, toen Cassini een dunne atmosfeer met zuurstof en kooldioxide rondom de maan ontdekte – de eerste keer dat zuurstof direct door een ruimtesonde was verzameld. De zuurstof is afkomstig van energetische deeltjes in het oppervlakte-ijs die reageren en ontbinden zodat het gas vrijkomt in de atmosfeer, een proces dat plaatsvindt wanneer Rhea door de magnetosfeer van Saturnus gaat. In de verre toekomst van Rhea zou het verhoogde zuurstofgehalte in de atmosfeer kunnen leiden tot complexere chemie aan het oppervlak van de maan.

Orbits: Jupiter

Nauwelijks een fractie kleiner dan onze Maan (Bijgewerkt: niet planeet Aarde zoals we oorspronkelijk zeiden), heeft de ijzige Joviaanse maan vele merkwaardige kenmerken die plannen voor toekomstige ruimtesonde-missies stimuleren. Bijna geheel vrij van kraters, is de maan mogelijk het gladste voorwerp in het zonnestelsel, gladder dan een snookerbal.

Het 62 mijl dikke oppervlak is gebroken met kruisende rood-bruine afzettingen van een onbekend materiaal, dat de mogelijke aanwezigheid van een oceaan eronder verhult. De aanwezigheid van water, in combinatie met de warmte en de getijden veroorzaakt door Jupiters zwaartekracht, heeft geleid tot de gedachte dat deze oceanen ruimte zouden kunnen bieden aan vroeg leven. In 2013 kondigde de NASA na het bekijken van beelden van de Hubble-telescoop aan dat Europa water de ruimte in zou kunnen spuwen. Dit wijst erop dat de kern geologisch actief zou kunnen zijn en ook onderwateropeningen zou kunnen produceren, die vitale voedingsstoffen zouden kunnen leveren voor de organismen die hier zouden kunnen gedijen.

Orbits: Aarde

Een lijst van interessante manen zou niet compleet zijn zonder het oorspronkelijke wonder van de nachtelijke hemel, onze Maan. Er wordt vaak gezegd dat we meer over haar oppervlak weten dan over de oceanen van onze planeet.

Onze maan is de vijfde grootste natuurlijke satelliet in het zonnestelsel en blijft de enige plaats buiten de aarde waar mensen voet aan wal hebben gezet. De Maan, die al duizenden jaren door al het leven op onze planeet wordt geobserveerd, was een mysterieus kraterachtig object dat vele mythen en legenden inspireerde, en is van groot belang voor vele culturen, waarbij zons- en maansverduisteringen symbolisch zijn voor hun geloof.

De Maan is ook van vitaal belang voor onze planeet om leven te behouden. Zij matigt de wiebel van de as van onze planeet, waardoor een stabieler klimaat ontstaat, en creëert het natuurlijke ritme van de aarde, de getijden van onze oceanen.

Ons maanoppervlak vertoont zowel lichte als donkere gebieden (respectievelijk bekend als hooglanden en maria), met verschillende samenstellingen en leeftijden, wat suggereert dat de vroege maan een gesmolten korst had die kristalliseerde om het maanlandschap te vormen dat we vandaag waarnemen. De kraters en de voetafdrukken van astronauten zullen nog miljarden jaren bewaard blijven, omdat de maan haar oppervlak niet vernieuwt zoals andere gebieden in het zonnestelsel. De Maan heeft een zeer dunne atmosfeer, een zogenaamde exosfeer, maar die is niet voldoende om haar te beschermen tegen de straling van de Zon of tegen meteoorinslagen, in tegenstelling tot onze eigen beschermende atmosfeer. De gangbare theorie over het ontstaan van de Maan is dat een lichaam ter grootte van Mars (Theia genaamd) ongeveer 4,5 miljard jaar geleden in botsing kwam met onze planeet. Zonder deze catastrofale gebeurtenis, die vaak de Giant-Impact Hypothesis of de Theia Impact wordt genoemd, zou onze planeet anders waarschijnlijk onbewoonbaar zijn.

Nadat de Maan door onszelf en door robots is bezocht, is er geen bewijs gevonden dat er leven zou kunnen bestaan, maar toch wordt er altijd over gefantaseerd als de plaats voor toekomstige menselijke kolonisatie en als lanceerplatform naar gene zijde van de sterren.

Orbits: Saturnus

Enceladus is een van de helderste objecten in ons zonnestelsel, omdat zijn waterijsoppervlak bijna 100 procent van het licht van de zon weerkaatst – maar deze fysieke eigenschap is niet wat het een van de meest opwindende plaatsen in ons zonnestelsel maakt.

De ijzige maan wordt vaak beschreven als de wetenschappelijk meest boeiende plek in ons zonnestelsel, en terecht, want het heeft de meest veelbelovende omstandigheden voor het herbergen van leven buiten onze planeet.

In 2005 ontdekte de Cassini sonde een ongelooflijk opwindend kenmerk van de maan – ijs geisers. De pluimen van de geisers bevatten ijsdeeltjes, maar ook gasvormige waterdamp, kooldioxide, methaan, ammoniak en stikstof. Deze uitbarstingen vullen het oppervlak aan met nieuw ijs, en leveren ook het ijzige materiaal voor Saturnus’ E-ring. De waterdamp is sterk gelokaliseerd boven een geothermische eigenschap op zijn oppervlak die bekend staat als de ‘Tijgerstrepen’, diepe spleten in de verder gladde maan. De warmtebron wordt waarschijnlijk geleverd door getijdenkrachten, die de kern van de planeet opwarmen en de geologische activiteit veroorzaken.

De maan verbergt ook een belangrijk geheim – een oceaan van water van wereldomvang, zoals blijkt uit de wiebel in zijn baan, die alleen kan worden veroorzaakt door een vloeibaar inwendige. De factoren van interne hitte, chemie en oceanische aanwezigheid leiden Enceladus naar zijn grote potentieel van het bestaan van leven.

Volg Science Focus op Twitter, Facebook, Instagram en Flipboard