Gotovo svaki planet u Sunčevom sustavu ima mjesece. Zemlja ima Mjesec, Mars ima Phobos i Deimos, a Jupiter i Saturn 67 i 62 službeno imenovane mjesece. Dovraga, čak i nedavno demonirani patuljasti planet Pluton ima pet potvrđenih mjeseci - Charon, Nix, Hydra, Kerberos i Styx. Pa čak i asteroidi poput 243 Ide mogu imati orbite satelita (u ovom slučaju Dactyl). Ali što je s Merkurom?
Ako su Mjeseci toliko uobičajena značajka Sunčevog sustava, zašto je to što Merkur nema? Da, ako bismo se pitali koliko satelita ima planet najbliži našem Suncu, to bi bio kratki odgovor. Ali detaljniji odgovor na to zahtijeva da istražimo proces kroz koji su drugi planeti stekli svoje mjesece, i vidimo kako se ti odnosi primjenjuju (ili se ne primjenjuju) na Merkur.
Da bi se sve to razgradilo, postoje tri načina na koja tijelo može steći prirodni satelit. Ti su uzroci utvrđeni zahvaljujući mnogim desetljećima astronomi i fizičari koji su proučavali različite mjesečeve Sunčevog sustava i učili o njihovim orbitama i sastavima. Kao rezultat toga, naši znanstvenici imaju dobru predodžbu odakle dolaze ovi sateliti i kako su došli na orbitu svojih planeta.
Uzroci prirodnih satelita:
Prvo, satelit (ili sateliti) mogu se oblikovati s planetarnog diska materijala koji kruži oko planete - slično protoplanetarnom disku oko zvijezde. U ovom scenariju disk se postupno koalira kako bi tvorio veća tijela, koja mogu ili nisu dovoljno masivna da prođu hidrostatsku ravnotežu (tj. Postaju sferna). Tako se vjeruje da su Jupiter, Saturn, Uran i Neptun stekli većinu svojih većih satelita.
Drugo, sateliti se mogu dobiti kada je malo tijelo zahvaćeno gravitacijom većeg tijela. Vjeruje se da je to slučaj kada su u pitanju Marsovi Mjeseci Fobos i Deimos, kao i Jupiter, Saturn, Neptun i manje, nepravilni Mjeseci. Također se vjeruje da je Neptun najveći mjesec, Triton, nekada bio Trans-Neptunov objekt (TNO) koji je izbačen iz Kuiperovog pojasa i zatim zarobljen Neptunovom gravitacijom.
I na kraju, postoji mogućnost da su Mjeseci rezultat masivnih sudara koji su uzrokovali da neki planet izbaci neki dio svog materijala u svemir, koji se potom sakupi u obliku satelita u orbitu. Naše je mišljenje kako je nastao Mjesec, kada se objekt veličine Marsa (koji se često naziva i Theia) sudario s njim prije 4,5 milijardi godina.
Sfera brda:
Poznata i kao Roche sfera, brdska sfera je regija oko astronomskog tijela u kojoj dominira privlačnost satelita. Vanjski rub ove regije čini površinu nulte brzine - koja se odnosi na površinu koju tijelo date energije ne može preći, jer bi na površini imalo nultu brzinu. Da bi mogao izaći iz orbite planete, mjesec mora imati orbitu koja leži unutar sfere planeta Hill.
Drugim riječima, Sfera brda aproksimira gravitacijsku sferu utjecaja manjeg tijela uslijed poremećaja od masivnijeg tijela (tj. Matične zvijezde). Dakle, kada se bavimo objektima u Sunčevom sustavu, sve što se nalazi u sferi planete brda bit će vezano za taj planet, dok će sve izvan njega biti vezano za Sunce.
Savršen primjer za to je Zemlja, koja je sposobna Mjesec držati u svojoj orbiti, pred ogromnom gravitacijom Sunca, jer kruži oko Zemljine sfere Brda. Jao, to je razlog zašto Merkur nema mjesečeve mjesečeve. Kategorički nije u mogućnosti formirati ga, snimiti ili nabaviti materijal izbačen u orbitu. I evo zašto:
Veličina i orbita žive:
S obzirom na malu veličinu Merkura (najmanju planetu Sunčevog sustava) i blizinu Sunca, gravitacija je preniska (a sfera brda premala) da bi zadržala prirodni satelit. U osnovi, kad bi se veliki objekt danas približio Merkuru, do te mjere da je zapravo ušao u njegovu Sferu Brda, vjerojatno bi ga ugrabila Sunčeva gravitacija.
Drugi način na koji Merkur nije mogao dobiti mjesec ima veze sa oskudicom materijala u svojoj orbiti. To bi moglo biti posljedica solarnih vjetrova i kondenzacijskih radijusa lakših materijala, pri čemu su tvari u tragovima poput vodika i metana u plinovitom obliku bile bliže Suncu tijekom stvaranja Merkura i odatle su odbačene. To je ostavilo samo elemente poput željeza i nikla u čvrstom obliku, koji su se potom spojili u Merkur i ostale zemaljske planete.
Jedno vrijeme ranih 1970-ih astronomi su mislili da Merkur može imati mjesec. Instrumenti na brodu NASA-e Mariner 10 svemirske letjelice otkrile su velike količine ultraljubičastoga zračenja u blizini Merkura za koji su astronomi vjerovali da tamo ne pripada. Stoga su neki teoretizirali da to zračenje dolazi s obližnjeg mjeseca. Nažalost, zračenje je nestalo sljedećeg dana, a kasnije je otkriveno da je izvor zapravo daleka zvijezda.
Jao, čini se da su planeti koji su preblizu Suncu, kao što su Merkur i Venera, predodređeni da budu bez prirodnih satelita. Dobro je onda što smo mi Zemljani imali dovoljno sreće da živimo u svijetu koji je dovoljno udaljen od Sunca i ima dovoljno veliku sferu Brda da održava satelit. Također imamo sreću da se masovni sudar koji je stvorio naš Mjesec dogodio tako davno!
Napisali smo nekoliko članaka za Space Magazine o Merkuru. Evo članka o gravitaciji na Merkuru, a evo nekoliko činjenica o Merkuru. I evo članka koji odgovara na pitanje Koliko mjeseci je u Sunčevom sustavu?
Ako želite više informacija o Merkuru, potražite NASA-in Vodič za istraživanje solarnog sustava i evo poveznice na NASA-inog MESSENGER-ovog Miss Messon-a.
Također smo snimili epizodu Astronomy Cast-a o Merkuru. Slušajte ovdje, epizoda 49: Merkur.
