Aiz vienīgā Zemes pavadoņa (Mēness) Saules sistēma ir pilna ar pavadoņiem. Faktiski Jupiteram vien ir 79 zināmi dabiskie pavadoņi, bet Saturnam ir zināmākie jebkura astronomiskā ķermeņa pavadoņi - spēcīgs 82. Visilgāk astronomi ir teorējuši, ka pavadoņi veidojas no apļveida planētu diskiem ap mātes planētu un ka pavadoņi un planēta forma līdzās viena otrai.
Tomēr zinātnieki ir veikuši vairākas skaitliskas simulācijas, kas parādījušas, ka šī teorija ir kļūdaina. Turklāt šo simulāciju rezultāti ir pretrunā ar to, ko mēs redzam visā Saules sistēmā. Par laimi, japāņu pētnieku komanda nesen veica simulāciju sēriju, kas deva labāku modeli tam, kā gāzes un putekļu diski var veidot mūsdienās redzamās mēness sistēmas.
Ap planētām, piemēram, Saturnu, lielie pavadoņi, piemēram, Titāns, ir savienoti pārī ar vairākiem mazākiem pavadoņiem un simtiem sīku. Situācija ir tāda pati ar Jupiteru un Urānu, kuriem ir nedaudz lielu satelītu, kas veido lielāko daļu no masas sistēmā, bet pārējie ir mazi vai pat niecīgi, salīdzinot. Neviens no šiem piemēriem neatbilst iepriekšējiem mēness veidošanās modeļiem.
Risinot šo atšķirību, attiecīgi Nagojas universitātes un Japānas Nacionālās astronomiskās observatorijas (NAOJ) docenti Jurijs Fujii un Masahiro Ogihara vadīja jaunu mēness veidošanās modeli, kas ietvēra reālistiskāku temperatūras sadalījumu, kas balstās uz dažādām putekļu un ledus protoplanetārajā diskā.
Pēc tam viņi veica virkni simulāciju ar šo modeli, ņemot vērā diska gāzes spiedienu un ietekmi, kāda varētu būt citu satelītu gravitācijas spēkam. Pēc viņu simulācijām, Fujii un Ogihara izstrādātais modelis ļauj attīstīt satelītu sistēmu, kurā dominē viens liels mēness - kā mēs redzam ar Titānu un Saturnu.
Turklāt viņi atklāja, ka putekļi apļveida planēta diskā var radīt “drošības zonu”, kas neļaus lielajam mēness kritumam uz planētas, attīstoties sistēmai. Scenārijs, kurā tas notiek (parādīts zemāk), sastāv no četrām darbībām, no kurām trešā ceturtā daļa notiek Fujii un Ogihara simulācijas ietvaros.
Pirmajā solī disks, kas satur gāzi un putekļus, rotē ap planētu, veidojot to un cietie materiāli kondensējas diskā. Otrajā posmā cietie diska komponenti palielinās līdz satelīta lielumam apļa plānveida diskā. Trešajā posmā šo satelītu orbītas pakāpeniski mainās, pateicoties gāzes ietekmei diskā.
Tieši no šī brīža daudzi no satelītiem orbītā tuvojas planētai un galu galā iekrīt tajā. Tikmēr liels satelīts ar orbītu “drošības zonā” spēj saglabāt savu attālumu no planētas. Ceturtajā un pēdējā posmā diskā esošā gāze izkliedējas un satelīts, kas izdzīvo “drošības zonā”, paliek stabilā orbītā.
"Mēs pirmo reizi parādījām, ka ap milzu planētu var veidoties sistēma ar tikai vienu lielu mēness," teica Fujii nesenajā CFCA paziņojumā presei. "Šis ir svarīgs pavērsiens, lai saprastu Titāna izcelsmi."
Tomēr modelim ir ierobežojumi attiecībā uz Titānu un citām Mēness sistēmām mūsu Saules sistēmā - tās visas pirms miljardiem gadu izveidojās kopā ar Saules planētām. Plus plusā tas varētu izrādīties ļoti noderīgs astronomiem, kuri šobrīd pēta eksoplanetu sistēmas, kuras joprojām veidojas. Kā skaidroja Ogihara:
“Būtu grūti pārbaudīt, vai Titāns tiešām ir pieredzējis šo procesu. Mūsu scenāriju varēja pārbaudīt, izpētot satelītus ap ekstrasolāru planētām. Ja tiks atrastas daudzas viena eksomona sistēmas, šādu sistēmu veidošanās mehānismi kļūs par aktuālu jautājumu. ”
Nesen žurnālā parādījās pētījums, kas apraksta viņu atradumus ar nosaukumu “Viena mēness sistēmu veidošanās ap gāzes milžiem” Astronomija un astrofizika. Un noteikti apskatiet šo videoklipu
