На Земята можете да погледнете нагоре през нощта и да видите Луната да блести ярко от стотици хиляди километри. Но ако някой се озове на Венера, това няма да е така. Не всяка планета има луна – тогава защо някои планети имат няколко луни, докато други нямат нито една? Първо, луна се нарича естествен спътник. Астрономите наричат луни обектите в Космоса, които обикалят около по-големи тела. Тъй като луната не е създадена от човека, тя е естествен спътник.
В момента има две основни теории защо някои планети имат луни. Луните са или гравитационно уловени, ако са в така наречения радиус на сферата на Хил на планетата, или са формирани заедно със слънчева система.
ОЩЕ: Сатурн превзе Слънчевата система: Спътниците на газовия гигант достигнаха 145
Сферата на Хил
Обектите упражняват гравитационна сила на привличане върху други близки обекти. Колкото по-голям е обектът, толкова по-голяма е силата на привличане.
Тази гравитационна сила е причината всички да останем приземени към Земята, вместо да отплуваме.
Контурите изобразяват ефективните гравитационни потенциали на система от две тела (на фигурата – Слънцето и Земята) и центробежните сили във въртяща се отправна система. Сферите на Хил са области, ограничени от кръгове около Слънцето и Земята. В небесната механика точките на Лагранж (също точки на либрация; L-точки) са точки на равновесие за обекти с малка маса под гравитационното влияние на две масивни орбитални тела. NASA / Xander89 / CC BY 3.0
Слънчевата система е доминирана от голямата гравитационна сила на Слънцето, която поддържа всички планети в орбита. Слънцето е най-масивният обект в нашата Слънчева система, което означава, че има най-голямо гравитационно влияние върху обекти като планети.
ОЩЕ: Астрономи откриха три нови спътника на Уран и Нептун
За да може спътник да се върти около планета, той трябва да е достатъчно близо, за да може планетата да упражнява достатъчно сила, за да я задържи в орбита. Минималното разстояние за една планета, за да поддържа спътник в орбита, се нарича радиус на сферата на Хил.
Радиусът на сферата на Хил се базира на масата както на по-големия, така и на по-малкия обект. Луната, която обикаля около Земята, е добър пример за това как работи радиусът на сферата на Хил. Земята обикаля около Слънцето, но Луната е достатъчно близо до Земята, че гравитационното привличане на Земята да я улавя. Луната обикаля около Земята, а не около Слънцето, защото е в радиуса на сферата на Хил на Земята.
По-малките планети като Меркурий имат малък радиус на сферата на Хил, тъй като не могат да упражняват голямо гравитационно привличане. Всички потенциални луни вместо това вероятно ще бъдат привлечени от Слънцето.
ОЩЕ: Нито един от петте спътника на Плутон не се върти около него
Много учени все още търсят дали може тези планети да са имали малки луни в миналото. По време на формирането на Слънчевата система те може да са имали луни, които са били отхвърлени от сблъсъци с други космически обекти.
Марс има две луни – Фобос и Деймос. Учените все още спорят дали те са астероиди, преминали близо до сферичния радиус на Хил на Марс и са били уловени от планетата, или са се образували по същото време като Слънчевата система. Повече доказателства подкрепят първата теория, защото Марс е близо до Астероидния пояс.
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имат по-големи радиуси на сферата на Хил, защото са много по-големи от Земята, Марс, Меркурий и Венера и са по-далеч от Слънцето. Тяхното гравитационно привличане може да улови и задържи повече естествени спътници в орбита. Например Юпитер има 95 луни, докато Сатурн има 146.
ОЩЕ: Кои планети в Слънчевата система нямат спътници?
Луни, които се формират със своята система
Друга теория предполага, че някои луни са се образували по същото време като тяхната звездна система.
Звездните системи се формират от голям диск от газ, който се върти около тяхното слънце. Докато газът се върти около звездата, той се кондензира в планети и луни, които се въртят около тях. Тогава всички планети и луни се въртят в една и съща посока.
Но само няколко луни в нашата Слънчева система вероятно са създадени по този начин. Учените предполагат, че вътрешните луни на Юпитер и Сатурн са се образували по време на появата на нашата Слънчева система, защото са много стари. Останалите луни, включително външните луни на Юпитер и Сатурн, вероятно са били гравитационно уловени от своите планети.
ОЩЕ: Невидимите спътници и пръстените на Земята
Луната на Земята е специална, защото вероятно се е образувала по различен начин. Учените смятат, че много отдавна голям обект с размерите на Марс се е сблъскал със Земята. По време на този сблъсък голямо парче излетяло от Земята, влязло в нейната орбита и така се е появила Луната.
Учените предполагат, че Луната се е образувала по този начин, защото са открили вид скала, наречена базалт, в почвата на повърхността на Луната. Базалтът на Луната изглежда по същия начин като базалта, открит във вътрешността на Земята.
В крайна сметка въпросът защо някои планети имат луни все още е широко обсъждан, но фактори като размера на планетата, гравитационното привличане, радиуса на сферата на Хил и как се е формирала нейната слънчева система може да играят роля.
Източник: The Conversation
