В Солнечной системе Меркурий и Венера выделяются особым статусом — они единственные планеты, не имеющие естественных спутников. Этот факт кажется удивительным, особенно если учесть, что даже карликовая планета Плутон, значительно уступающая им в размерах, обладает целыми пятью лунами, включая крупный Харон. Что же помешало двум ближайшим к Солнцу планетам обзавестись собственными компаньонами? Разгадка кроется в уникальных условиях, в которых они находятся.
Как планеты обретают спутники: три основных сценария
Чтобы понять исключительность ситуации с Меркурием и Венерой, нужно сначала рассмотреть, как вообще появляются планетарные луны. Учёные выделяют три основных механизма их формирования.
Первый сценарий предполагает рождение спутника из того же протопланетного диска, что и сама планета. Часть вещества, не упавшая на формирующееся тело, остаётся на орбите и постепенно слипается в компактный объект — будущий спутник.
Второй путь — гравитационный захват. Мощное притяжение планеты может «поймать» пролетающий мимо объект, например, астероид или комету, и заставить его вращаться вокруг себя. Именно так, вероятно, Марс приобрёл свои небольшие спутники Фобос и Деймос, которые когда-то были обычными астероидами.
Столкновений планет. Источник: https://russian.rt.comТретий, и perhaps самый драматичный, механизм — рождение из обломков столкновения. Катастрофический удар планеты с другим массивным небесным телом выбрасывает в космос огромное количество материала. Этот материал, захваченный гравитацией планеты, со временем собирается в спутник. Считается, что именно так родилась наша Луна после столкновения молодой Земли с телом размером с Марс.
Почему сценарии не сработали для Меркурия и Венеры
Исходя из этих теорий, кажется логичным, что у Меркурия и Венеры когда-то могли быть спутники. Однако их близость к Солнцу создала непреодолимые препятствия.
Гравитационный захват для этих планет практически невозможен. На таком небольшом расстоянии от звезды доминирующей силой является притяжение Солнца. Любой пролетающий астероид или комета с большей вероятностью будет захвачен гравитацией Солнца, а не небольшой планетой, что делает сценарий с «поимкой» луны маловероятным.
Комета. Источник: https://regnum.ruТеоретически, спутники могли образоваться в результате столкновений или из остатков протопланетного диска в далёком прошлом.
Обратите внимание: Почему космонавты не любят сдавать "Пробу Васютина".
Однако если это и происходило, то в эпоху молодой Солнечной системы.Компьютерное моделирование истории Венеры показывает интригующую возможность: планета могла пережить два мощных столкновения. Первый удар дал ей материал для формирования спутника и заставил вращаться против часовой стрелки. Но спустя несколько миллионов лет последовал второй удар в противоположном направлении. Он изменил приливные силы, которые начали притягивать молодой спутник к Венере, в итоге приведя к его разрушению и падению. Аналогичное приливное влияние могло оказывать и само Солнце. Подобные гипотезы рассматриваются и для Меркурия.
Аккреционный диск вокруг планеты. Источник: https://focus.uaКлючевую роль играет и крайне медленное вращение этих планет вокруг своей оси. Из-за этого их стационарные орбиты (где спутник висел бы неподвижно над одной точкой поверхности) расположены очень далеко. Согласно законам небесной механики, любой объект, находящийся ниже этой высоты, будет постепенно снижаться по спирали, пока не упадёт на планету. Именно такую судьбу в будущем ждёт марсианский Фобос.
Поскольку стабильные орбиты для возможных спутников Меркурия и Венеры находятся чрезвычайно высоко и в очень узких зонах, шансы на то, что какое-либо тело надолго там закрепилось, ничтожно малы. Существует даже смелая гипотеза, что сам Меркурий когда-то был спутником Венеры, но был «перетянут» могущественной гравитацией Солнца. Таким образом, сочетание близости к звезде, медленного вращения и сложной гравитационной обстановки оставило эти планеты в гордом одиночестве.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой сайт здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш сайт материально можно через patreon.
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Почему только Меркурий и Венера не имеют спутников?.