Praktiski uz katras Saules sistēmas planētas ir pavadoņi. Zemei ir Mēness, Marsam ir Foboss un Deimos, bet Jupiteram un Saturnam ir attiecīgi 67 un 62 oficiāli nosaukti mēneši. Heck, pat nesen demotētajai punduru planētai Plutonam ir pieci apstiprināti pavadoņi - Šarons, Niks, Hidra, Kerbeross un Stikss. Pat tādiem asteroīdiem kā 243 Ida var būt satelīti, kas tos riņķo (šajā gadījumā Daktils). Bet kā ar Merkuru?
Ja pavadoņi ir tik izplatīta iezīme Saules sistēmā, kāpēc tā ir, ka Merkūram tāda nav? Jā, ja pajautātu, cik daudz satelītu ir planētai, kas vistuvāk atrodas mūsu Saulei, tā būtu īsa atbilde. Bet, lai atbildētu uz to rūpīgāk, ir nepieciešams izpētīt procesu, kura laikā citas planētas ieguva savus mēnešus, un redzēt, kā tie attiecas (vai neattiecas) uz Merkuru.
Lai to visu sadalītu, ir trīs veidi, kā ķermenis var iegūt dabisko satelītu. Šie cēloņi tika noteikti, pateicoties daudzu gadu desmitu astronomu un fiziķu pētījumiem par dažādiem Saules sistēmas pavadoņiem un iepazīstot to orbītas un kompozīcijas. Rezultātā mūsu zinātniekiem ir labs priekšstats par to, no kurienes šie satelīti ir nākuši un kā viņi ir nonākuši ap attiecīgajām planētām.
Dabisko pavadoņu cēloņi:
Pirmkārt, satelīts (vai satelīti) var veidoties no materiāla, kas ap planētu riņķo planētiski, diska - līdzīgi kā protoplanētu disks ap zvaigzni. Šajos scenārijos disks pakāpeniski saliecas, veidojot lielākus ķermeņus, kas var būt vai nebūt pietiekami masīvi, lai izietu hidrostatisko līdzsvaru (t.i., kļūtu sfēriski). Tiek uzskatīts, ka šādi Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns ir ieguvuši lielāko daļu savu lielāko satelītu.
Otrkārt, satelīti var tikt iegūti, kad mazu ķermeni uztver lielāka ķermeņa smagums. Tiek uzskatīts, ka tas attiecas uz Marsa pavadoņiem Phobos un Deimos, kā arī uz Jupiteru, Saturnu, Neptūna un Urāna mazākajiem, neregulārajiem pavadoņiem. Tāpat tiek uzskatīts, ka Neptūna lielākais mēness Tritons kādreiz bija Trans-Neptūna objekts (TNO), kurš tika izmests no Kuipera jostas un pēc tam notverts Neptūna gravitācijas ietekmē.
Visbeidzot, pastāv iespēja, ka pavadoņi ir masīvu sadursmju rezultāts, kuras dēļ planēta daļu materiāla izmeta kosmosā, kas pēc tam saliecās, lai orbītā veidotu satelītu. Tiek plaši uzskatīts, ka tas veidojās kā Mēness, kad Marsa lieluma objekts (ko bieži dēvēja par Theiju) pirms tā saskrējās pirms 4.5 miljardiem gadu.
Kalna sfēra:
Kalna sfēra, kas pazīstama arī kā Ročes lode, ir reģions ap astronomisku ķermeni, kur tas dominē satelītu piesaistē. Šī reģiona ārējā mala veido nulles ātruma virsmu - tas attiecas uz virsmu, kuru dotās enerģijas ķermenis nevar šķērsot, jo tai būtu nulles ātrums uz virsmas. Lai riņķotu ap planētu, mēness orbītā jābūt planētas Kalna sfērā.
Citiem vārdiem sakot, kalna sfēra tuvina mazāka ķermeņa gravitācijas ietekmes sfēru, saskaroties ar masīvāka ķermeņa (t.i., vecāku zvaigznes) perturbācijām. Tātad, strādājot ar objektiem Saules sistēmā, viss, kas atrodas planētas Kalna sfērā, būs saistīts ar šo planētu, turpretī viss, kas atrodas ārpus tās, būs saistīts ar Sauli.
Lielisks piemērs tam ir Zeme, kas Mēnesi spēj noturēt savā orbītā, saskaroties ar milzīgo Saules gravitāciju, jo tā riņķo Zemes kalna sfērā. Diemžēl tas ir iemesls, kāpēc Merkūram nav savu pavadoņu. Kategoriski nav iespējams to izveidot, uztvert vai iegūt no materiāla, kas izmests orbītā. Un tas ir iemesls, kāpēc:
Dzīvsudraba izmērs un orbīta:
Ņemot vērā Merkura mazo izmēru (mazāko planētu Saules sistēmā) un tā tuvumu Saulei, tā gravitācijas spēks ir pārāk vājš (un Kalna lode ir pārāk maza), lai saglabātu dabisko satelītu. Būtībā, ja šodien lielam objektam tuvosies Merkurs, līdz tas faktiski nonāktu Kalna sfērā, to, iespējams, aizturētu Saules gravitācija.
Cits veids, kā Merkurs nevarētu iegūt mēness, ir saistīts ar materiāla trūkumu tā orbītā. To var izraisīt saules vēji un vieglāku materiālu kondensācijas rādiuss, kur tādas mikroelementi kā ūdeņradis un metāns dzīvsudraba veidošanās laikā gāzveida formā palika tuvāk Saulei un no turienes tika aizskaloti. Tas atstāja tikai tādus elementus kā dzelzs un un niķelis cietā formā, kas pēc tam saliecās, veidojot dzīvsudrabu un citas zemes planētas.
Laiku 1970. gadu sākumā astronomi domāja, ka dzīvsudrabam varētu būt mēness. Instrumenti, kas atrodas uz NASA Jūrnieks 10 kosmosa kuģis dzīvsudraba tuvumā atklāja lielu daudzumu ultravioletā starojuma, kas, pēc astronomu domām, tur nepiederēja. Tāpēc daži teorēja, ka šis starojums nāk no tuvējā Mēness. Diemžēl radiācija pazuda nākamajā dienā, un vēlāk tika atklāts, ka avots patiesībā bija tāla zvaigzne.
Diemžēl šķiet, ka planētām, kas atrodas pārāk tuvu Saulei, piemēram, Merkuram un Venērai, ir paredzēts palikt bez dabīgiem satelītiem. Tad ir laba lieta, ka mums, Earthlings, paveicās dzīvot pasaulē, kas ir pietiekami tālu no Saules un kurai ir pietiekami liela Hill Sphere, lai turētu satelītu. Mums arī ir paveicies, ka tik sen notika masveida sadursme, kas radīja mūsu Mēnesi!
Mēs esam rakstījuši vairākus rakstus žurnālam Space par Mercury. Šis ir raksts par dzīvsudraba smagumu, un šeit ir daži fakti par dzīvsudrabu. Un šeit ir raksts, kas atbild uz jautājumu Cik pavadoņu ir Saules sistēmā?
Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par Mercury, izlasiet NASA Saules sistēmas izpētes rokasgrāmatu, un šeit ir saite uz NASA MESSENGER Misson lapu.
Mēs esam ierakstījuši arī epizodi no astronomijas, kas stāsta par visu dzīvsudrabu. Klausieties šeit, epizode 49: dzīvsudrabs.
