Астрономи пояснили відсутність у Місяця власного супутника

Опубликованно 12.02.2019 00:34

Теоретично, чотири місяця в Сонячній системі могли б мати свої власні менші супутники - земна Луна, Титан, Япет і Каллісто. Згідно з новими розрахунками, всі чотири місяця є досить великими і розташовані досить далеко від своїх планет, щоб забезпечити стабільні умови для власних сублун. І нехай навіть досі такі сублуны виявлені не були, вони цілком могли б існувати, в тому числі і в системах екзопланет, вважають астрономи.

У Сонячній системі лун існує досить - досі астрономам відомі 175 таких природних супутників. Деякі з них були захоплені своїми планетами, інші ж утворилися, як і наша земна Луна, в результаті зіткнень. У газових гігантів багато місяця, ймовірно, утворилися разом зі своєю планетою в результаті гравітаційного колапсу частини первинної хмари. І не можна не згадати, що астрономам вдалося виявити свої місяця не тільки біля екзопланет, але навіть близько деяких астероїдів.

Але при всьому цьому відкритим до цих пір залишається питання: чи можуть і місяця, у свою чергу, мати власні природні супутники, тобто сублуны?

"Планети обертаються навколо зірок, а місяць обертаються навколо планет, тому поставлене питання виглядає цілком логічним", - говорить Шон Реймонд з Університету Бордо. У співпраці зі своєю колегою Джуной Коллмайер з Інституту Карнегі у Вашингтоні, обидва астронома зайнялися дослідженням цього з допомогою астрофізичних моделей.

Результат виявився таким: сублуны дійсно можливі.

"Сублуны розміром близько десяти кілометрів цілком можуть виживати, звертаючись навколо великих лун розміром більше сотні кілометрів, якщо орбіти останніх досить широкі", - повідомляють дослідники. Адже якщо місяць обертається дуже близько до своєї планеті, приливні сили роблять орбіти сублун нестабільними - вони або падають на свою місяць, або викидаються в космос.

Але що це може означати для нашої Сонячної системи? Насправді, стверджують Реймонд і Коллмайер, багато місяця занадто малі або надто близькі до планет, щоб мати власні сублуны. Але при цьому існують і чотири природних супутника, які теоретично могли б мати свій супутник, забезпечуючи при цьому його стабільну орбіту. До таких належать два місяця Сатурна - Титан і Япет, юпитерианская місяць Каллісто, а також наша земна Луна.

Але чому ж тоді у цих лун сублуны відсутні? Адже до цих пір астрономи так і не змогли виявити менші за розмірами супутники біля всіх цих чотирьох небесних тел. Але, як мінімум, у випадку з земної Місяцем можливих причин такої відсутності може бути кілька. Так, наприклад, маса місячної кори розподілена нерівномірно - кора нашого подорожнього товщі з протилежного від Землі боку. Це призводить до гравітаційним коливань, які могли б дестабілізувати орбіту сублуны, стверджують дослідники.

Наступний фактор: багато місяця з плином часу змінювали свої орбіти - у тому числі і земна Луна. Вона збільшила відстань до Землі з початку кількох радіусів Землі приблизно до 60 земних радіусів. «Але сублуны навколо Місяця можуть бути стабільними лише тоді, коли відстань від Місяця до Землі перевищує 30 земних радіусів», пояснюють вчені. У той час, коли виникнення сублуны було б найбільш вірогідним, вона просто не змогла б утриматися на своїй орбіті.

Інша причина, по якій сублуны в процесі існування можуть бути згодом втрачені, це гравітаційні впливу сусідніх лун або кілець, стверджують Раймонд і Коллмайер. Наприклад, внутрішні супутники Юпітера-Іо, Європу і Ганімед обертаються під впливом кілець і один одного - їх орбітальні періоди знаходяться в співвідношенні 4 : 2 : 1. У той же час, ці гравітаційні впливу здатні дестабілізувати сублуны.

Навіть якщо в Сонячній системі сьогодні вже не існує відомих сублун, то, як мінімум, для природного супутника Землі це дослідження може мати цілком практичну користь. Якщо в майбутньому навколо Місяця будуть обертатися космічні станції, то вони зможуть робити це як штучні сублуны на стабільній орбіті. Крім того, астрономи тепер знають де потрібно буде шукати в майбутньому біля екзопланет і їх супутників, так би мовити, супутники другого порядку.

Цікаво при цьому і те, що гіпотетичний супутник місяця такого экстрасолярного газового гіганта, як Kepler 1625b, міг би забезпечити повністю придатні умови для життя, вважає Реймонд. «Сублуна в такій системі виглядала б як Пандора з «Аватара», за винятком того, що велика планета в небі виявилася б місяцем розміром з Нептун центральної планети, подібної Юпітеру», - говорить дослідник. - "І така сублуна цілком могла б виглядати, як потенційна і придатна для життя міні-Земля".

Нагадаємо, раніше вчені заявили, що у супутників можуть бути свої супутники.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Технологии