Beveik kiekviena Saulės sistemos planeta turi mėnulius. Žemė turi Mėnulį, Marsas turi Phobos ir Deimos, o Jupiteris ir Saturnas turi atitinkamai 67 ir 62 oficialiai pavadintus mėnulius. Heck, net neseniai demografuota nykštukinė planeta Plutonas turi penkis patvirtintus mėnulius - Charon, Nix, Hydra, Kerberos ir Styx. Ir net tokie asteroidai kaip 243 Ida gali turėti palydovus, kurie juos skrieja (šiuo atveju - Dactyl). Bet kaip su Merkuriju?
Jei mėnuliai yra tokia bendra Saulės sistemos savybė, kodėl gi Merkurijaus nėra? Taip, jei paklaustume, kiek palydovų turi arčiausiai mūsų Saulės esanti planeta, tai būtų trumpas atsakymas. Tačiau norint atsakyti į jį nuodugniau, reikia išnagrinėti procesą, per kurį kitos planetos įgijo savo mėnulius, ir pamatyti, kaip jie taikomi (arba netaikomi) Merkurijui.
Norėdami visa tai suskaidyti, yra trys būdai, kuriais kūnas gali įgyti natūralų palydovą. Šios priežastys buvo nustatytos per daugelį dešimtmečių, kai astronomai ir fizikai tyrinėjo įvairius Saulės sistemos mėnulius ir sužinojo apie jų orbitas ir kompozicijas. Dėl to mūsų mokslininkai gerai suprato, iš kur šie palydovai atsirado ir kaip jie atkeliavo į savo atitinkamų planetų orbitą.
Natūralių palydovų priežastys:
Pirma, palydovas (arba palydovai) gali būti suformuotas iš aplink plane esančių diskų medžiagos, kuri skrieja aplink planetą - panašiai kaip protoplanetinis diskas aplink žvaigždę. Šiame scenarijuje diskas palaipsniui susilieja, sudarydamas didesnius kūnus, kurie gali būti pakankamai masyvūs, kad galėtų patirti hidrostatinę pusiausvyrą (t. Y. Tapti sferine). Manoma, kad taip Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas įsigijo didžiąją dalį savo didesnių palydovų.
Antra, palydovai gali būti įgyti, kai mažą kūną užfiksuoja didesnio kūno gravitacija. Manoma, kad taip yra Marso mėnuliuose Phobos ir Deimos, taip pat Jupiterio, Saturno, Neptūno ir Urano mažesniuose netaisyklinguose mėnuliuose. Taip pat manoma, kad didžiausias Neptūno mėnulis Tritonas kadaise buvo Trans-Neptūno objektas (TNO), kuris buvo išmestas iš Kuiperio juostos ir vėliau užfiksuotas Neptūno sunkio jėgos.
Galiausiai yra tikimybė, kad mėnuliai yra masinių susidūrimų, dėl kurių planeta dalį savo medžiagos išmetė į kosmosą, rezultatas, kuris vėliau susivienijo ir sudarė orbitoje palydovą. Plačiai manoma, kad taip susiformavo Mėnulis, kai Marso dydžio objektas (dažnai vadinamas Theia) prieš jį susidūrė prieš 4,5 milijardo metų.
Kalno sfera:
Taip pat žinomas kaip „Roche Sphere“, „Hill Sphere“ yra regionas aplink astronominį kūną, kuriame dominuoja palydovų pritraukimas. Išorinis šios srities kraštas sudaro nulinio greičio paviršių - tai yra paviršius, kurio tam tikros energijos kūnas negali kirsti, nes jo paviršiuje greitis būtų lygus nuliui. Mėnulis, norėdamas skrieti aplink planetą, turi turėti orbitą, esančią planetos kalvos sferoje.
Kitaip tariant, kalno sfera suderina mažesnio kūno gravitacinę įtakos sferą, susidurdama su masyvesnio kūno (t. Y. Pagrindinės žvaigždės) pasipiktinimais. Taigi dirbant su Saulės sistemos objektais, viskas, kas yra planetos kalvos sferoje, bus pririšta prie tos planetos, o kas nors už jos ribų bus prijungtas prie Saulės.
Puikus to pavyzdys yra Žemė, kuri sugeba išlaikyti Mėnulį savo orbitoje, susidurdama su didžiuliu Saulės sunkio jėga, nes ji skrieja Žemės kalvos sferoje. Deja, todėl Merkurijus neturi savo mėnulių. Kategoriškai jis nesugeba to sudaryti, užfiksuoti ar įsigyti iš medžiagos, išmestos į orbitą. Štai kodėl:
Gyvsidabrio dydis ir orbita:
Atsižvelgiant į mažą gyvsidabrio dydį (mažiausią Saulės sistemos planetą) ir jo artumą prie Saulės, jo gravitacija yra per silpna (o Kalno sfera per maža), kad galėtų išlaikyti natūralų palydovą. Iš esmės, jei didelis objektas šiandien priartėtų prie Merkurijaus iki taško, kad jis iš tikrųjų pateko į savo kalvos sferą, jį greičiausiai sulaikytų Saulės gravitacija.
Kitas būdas, kuriuo Merkurijus negalėjo įsigyti mėnulio, susijęs su medžiagos trūkumu jo orbitoje. Tai gali atsirasti dėl saulės vėjų ir lengvesnių medžiagų kondensacijos spindulių, kai mikroelementai, tokie kaip vandenilis ir metanas, susidarė dujinės formos arčiau Saulės, susidarant Merkurijui, ir buvo iš ten išsekę. Liko tik tokie elementai kaip geležis ir nikelis kieto pavidalo, kurie vėliau susilygino ir sudarė Merkurijų bei kitas sausumos planetas.
Aštuntojo dešimtmečio pradžioje astronomai manė, kad Merkurijus gali turėti mėnulį. Prietaisai, esantys NASA laive 10 jūrininkas kosminis laivas aptiko didelius ultravioletinių spindulių kiekius netoli Merkurijaus, kurie astronomų manymu ten nepriklausė. Taigi kai kurie teoretikai teigė, kad ši radiacija sklinda iš netoliese esančio mėnulio. Deja, radiacija dingo kitą dieną, ir vėliau buvo nustatyta, kad šaltinis iš tikrųjų buvo tolima žvaigždė.
Deja, atrodo, kad planetos, esančios per arti Saulės, tokios kaip Merkurijus ir Venera, yra numatytos be natūralių palydovų. Tada gerai, kad mums, žemiečiams, pasisekė gyventi pasaulyje, kuris yra pakankamai toli nuo saulės ir turi pakankamai didelę Hill Sphere sferą, kad galėtų išlaikyti palydovą. Mums taip pat pasisekė, kad masinis susidūrimas, sukūręs mūsų Mėnulį, įvyko taip seniai!
Parašėme keletą straipsnių „Space Magazine“ apie gyvsidabrį. Čia yra straipsnis apie gyvsidabrio sunkumą ir keli faktai apie gyvsidabrį. Ir štai straipsnis, kuriame atsakoma į klausimą, kiek mėnulių yra saulės sistemoje?
Jei norite gauti daugiau informacijos apie gyvsidabrį, perskaitykite NASA Saulės sistemos tyrinėjimo vadovą ir rasite nuorodą į NASA MESSENGER „Misson“ puslapį.
Mes taip pat įrašėme epizodą apie „Astronomijos“ dalyvius, susijusius su Merkuriju. Klausykite čia, 49 epizodas: Merkurijus.
