Lähes jokaisessa aurinkokunnan planeetalla on kuut. Maapallolla on kuu, Marsilla on Phobos ja Deimos, ja Jupiterilla ja Saturnulla on 67 ja 62 virallisesti nimettyä kuuta. Heck, jopa äskettäin asuttamassa kääpiöplanetossa Plutossa on viisi vahvistettua kuuta - Charon, Nix, Hydra, Kerberos ja Styx. Ja jopa asteroideilla, kuten 243 Ida, voi olla satelliitteja, jotka kiertävät niitä (tässä tapauksessa Dactyl). Entä Mercury?
Jos kuut ovat niin yleinen piirre aurinkokunnassa, miksi Merkuuria ei ole? Kyllä, jos kysytään, kuinka monta satelliittia planeetalla on lähinnä aurinkoamme, se olisi lyhyt vastaus. Mutta siihen vastaamiseen tarkemmin edellyttää, että tutkimme prosessia, jonka kautta muut planeetat hankkivat kuunsa, ja näemme kuinka nämä koskevat (tai eivät sovellu) elohopeaan.
Hajottaaksesi kaiken alas, on kolme tapaa, jolla kehon voi hankkia luonnollinen satelliitti. Nämä syyt on selvitetty monen vuosikymmenen ajan, kun tähtitieteilijät ja fyysikot tutkivat aurinkokunnan erilaisia kuut ja oppivat niiden kiertoratoja ja koostumuksia. Tämän seurauksena tutkijoillamme on hyvä käsitys siitä, mistä nämä satelliitit ovat kotoisin ja kuinka ne saapuivat kiertämään planeettaansa.
Luonnollisten satelliittien syyt:
Ensinnäkin satelliitti (tai satelliitit) voi muodostua ympäri planeettaa kiertävästä ympyräplanetaarisesta materiaalilevystä - samankaltainen kuin tähtiä ympäröivä protoplanetaarinen levy. Tässä tilanteessa kiekko koalistuu vähitellen suurempien kappaleiden muodostamiseksi, jotka voivat olla massat, jotka eivät ole riittävän massiivisia hydrostaattisen tasapainon läpikäynniksi (ts. Muuttua pallomaisiksi). Näin Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen uskotaan hankkineen suurimman osan suuremmista satelliiteistaan.
Toiseksi, satelliitteja voidaan hankkia, kun pienempi kappale tarttuu suuremman ruumiin painovoimaan. Tämän uskotaan olevan tilanne Marsin Kuukausien Phobosissa ja Deimosissa sekä Jupiterin, Saturnuksen, Neptunuksen ja Uranuksen pienemmissä, epäsäännöllisissä kuukausissa. Uskotaan myös, että Neptunuksen suurin kuu, Triton, oli kerran Trans-Neptunian esine (TNO), joka karkotettiin Kuiperin hihnalta ja sitten vangittiin Neptunuksen painovoiman avulla.
Viimeiseksi on mahdollista, että kuut ovat seurausta massiivisista törmäyksistä, joiden seurauksena planeetta karkotti osan materiaalistaan avaruuteen, joka sitten yhdistyi muodostaen satelliitin kiertoradalla. Tämän ajatellaan laajasti olevan, miten Kuu muodostui, kun Marsin kokoinen esine (jota usein kutsutaan Theiaksi) törmäsi siihen 4,5 miljardia vuotta sitten.
Hill Sphere:
Tunnetaan myös nimellä Roche Sphere, Hill Sphere on alue tähtitieteellisen kehon ympärillä, jossa se hallitsee satelliittien vetovoimaa. Tämän alueen ulkoreuna muodostaa nollanopeuden pinnan - joka viittaa pintaan, jota annetun energian kappale ei voi ylittää, koska sillä olisi nolla nopeus pinnalla. Jotta planeetta voi kiertää, kuulla täytyy olla kiertorata, joka sijaitsee planeetan Hill Sphere -alueella.
Toisin sanoen, Hill Sphere -lämpötila lähentää pienemmän ruumiin gravitaatiovaikutusaluetta massiivisemmasta kappaleesta aiheutuneiden häiriöiden (ts. Emolevyn) aiheuttamien häiriöiden edessä. Joten kun käsitellään aurinkokunnan kohteita, mikä tahansa planeetan kupallosfäärin alueella on sidottu siihen planeettaan, kun taas kaikki sen ulkopuolella on sidottu aurinkoon.
Täydellinen esimerkki tästä on Maa, joka kykenee pitämään Kuun kiertoradallaan edessään Auringon ylivoimaista painovoimaa, koska se kiertää Maapallon mäepallossa. Valitettavasti tästä syystä Mercuryllä ei ole omia kuunsa. Kategorisesti se ei pysty muodostamaan, vangitsemaan tai hankkimaan sitä kiertoradalle heitetystä materiaalista. Ja tästä syystä:
Elohopean koko ja kiertorata:
Koska elohopean pieni koko (aurinkojärjestelmän pienin planeetta) ja sen läheisyys aurinkoon, sen painovoima on liian heikko (ja mäen pallo on liian pieni) luonnollisen satelliitin pitämiseen. Periaatteessa, jos suuri esine lähestyy tänään Merkuriaa, siihen pisteeseen, että se todella meni Hill Sphere -alueelleen, sen todennäköisesti tarttisi auringon painovoima.
Toinen tapa, jolla elohopea ei olisi voinut saada kuuta, liittyy materiaalin niukkuuteen kiertoradallaan. Tämä voi johtua aurinkotuuleista ja vaaleampien materiaalien kondenssisäteistä, joissa hivenaineet kuten vety ja metaani pysyivät kaasumaisessa muodossa lähempänä aurinkoa elohopean muodostumisen aikana ja sieltä pyyhkivät pois. Tällöin jäljellä oli vain sellaisia elementtejä kuin rauta ja ja nikkeli kiinteässä muodossa, jotka sitten yhdistyivät muodostamaan elohopeaa ja muita maanpäällisiä planeettoja.
1970-luvun alkupuolella tähtitieteilijät ajattelivat, että elohopealla voisi olla kuu. NASA: n aluksella olevat instrumentit Mariner 10 avaruusalukset havaitsivat suuria määriä ultraviolettisäteilyä elohopean läheisyydessä, mitä tähtitieteilijöiden mielestä ei kuulunut sinne. Siksi jotkut teorioivat, että tämä säteily oli peräisin lähellä olevasta kuusta. Valitettavasti säteily katosi seuraavana päivänä, ja myöhemmin havaittiin, että lähde oli todella kaukainen tähti.
Valitettavasti näyttää siltä, että planeettojen, jotka ovat liian lähellä aurinkoa, kuten elohopean ja Venuksen, on tarkoitus olla ilman luonnollisia satelliitteja. On siis hyvä asia, että me, maanmiehet, olemme onnekkaita elämään maailmassa, joka on tarpeeksi kaukana auringosta ja jolla on tarpeeksi iso Hill Sphere -pallo satelliitin pitämiseksi. Olemme myös onnekkaita, että kuutamme loi massiivinen törmäys niin kauan sitten!
Olemme kirjoittaneet useita artikkeleita Space Magazine -lehdelle Mercurysta. Tässä on artikkeli elohopean painovoimasta, ja tässä on joitain tietoja elohopeasta. Ja tässä on artikkeli, joka vastaa kysymykseen Kuinka monta kuuta aurinkokunnassa on?
Jos haluat lisätietoja Mercurysta, tutustu NASA: n aurinkokunnan tutkimusoppaaseen. Tässä on linkki NASA: n MESSENGER Misson -sivulle.
Olemme myös nauhoittaneet jakson Tähtitiede-näyttelijöistä, jotka käsittelevät kaikkia elohopeaa. Kuuntele täällä, Jakso 49: Elohopea.
