Практично на кожній планеті Сонячної системи є місяці. У Землі є Місяць, у Марса Фобос та Деймос, а Юпітер та Сатурн мають офіційно названі місяці 67 та 62 відповідно. Хек, навіть нещодавно демотирована карликова планета Плутон має п'ять підтверджених лун - Харон, Нікс, Гідра, Керберос і Стікс. І навіть у астероїдів, таких як 243 Айда, можуть бути супутники навколо них (в даному випадку, Дактил). Але що з Меркурієм?
Якщо місяці є такою загальною рисою у Сонячній системі, то чому у Меркурія немає такого? Так, якби запитати, скільки супутників має планета, найближча до нашого Сонця, це була б коротка відповідь. Але більш детально відповісти на це потрібно, щоб ми вивчили процес, завдяки якому інші планети придбали свої місяці, і побачити, як вони застосовуються (або не застосовуються) до Меркурія.
Щоб розбити все це, є три способи, за допомогою яких організм може придбати природний супутник. Ці причини були визначені завдяки багатьом десятиліттям астрономів та фізиків, що вивчають різні місяці Сонячної системи та дізнаються про їх орбіти та композиції. Як результат, наші вчені мають гарне уявлення про те, звідки ці супутники взялися і як вони вийшли на орбіту відповідних планет.
Причини природних супутників:
По-перше, супутник (або супутники) може формуватися з планетного диска матеріалу, який обертається навколо планети - подібний протопланетному диску навколо зірки. У цьому сценарії диск поступово зливається, утворюючи більші тіла, які можуть бути або не бути досить масивними, щоб пройти гідростатичну рівновагу (тобто стати сферичною). Ось так вважають, що Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун придбали більшість своїх більших супутників.
По-друге, супутники можуть бути придбані, коли маленьке тіло захоплене силою тяжіння більшого тіла. Вважається, що це стосується марсових лун Фобоса і Деймоса, а також Юпітера, Сатурна, Нептуна та Урана, менших, нерегулярних місячних. Вважається також, що найбільший Місяць Нептуна, Тритон, колись був транснептунівським об'єктом (ТНО), який був викинутий з поясу Койпера і потім захоплений гравітацією Нептуна.
Нарешті, існує ймовірність, що місяці є результатом масових зіткнень, які спричинили викидання планети частиною свого матеріалу в космос, яка потім зрослася, утворюючи супутник на орбіті. Вважається, що так утворився Місяць, коли об'єкт розміру Марса (який часто називають Теїєю) зіткнувся з ним 4,5 мільярда років тому.
Сфера пагорба:
Також відомий як сфера Рош, сфера пагорба - це регіон навколо астрономічного тіла, де він домінує над залученням супутників. Зовнішній край цієї області являє собою поверхню з нульовою швидкістю - це стосується поверхні, яку тіло даної енергії не може перетнути, оскільки воно має нульову швидкість на поверхні. Для орбіти планети Місяць повинен мати орбіту, яка лежить в межах сфери пагорба планети.
Іншими словами, сфера Хілла наближає гравітаційну сферу впливу меншого тіла на тлі збурень з боку більш масивного тіла (тобто материнської зірки). Отже, маючи справу з об'єктами Сонячної системи, все, що знаходиться в межах сфери Пагорба планети, буде пов'язане з цією планетою, тоді як все, що знаходиться поза нею, буде пов'язане із Сонцем.
Прекрасним прикладом цього є Земля, яка здатна утримувати Місяць на своїй орбіті на тлі величезної сили тяжіння Сонця, оскільки вона обертається навколо Земної гори. На жаль, саме тому Меркурій не має місячних. Категорично це не в змозі сформувати його, захопити його або придбати його з матеріалу, викинутого на орбіту. І ось чому:
Розмір і орбіта ртуті:
Зважаючи на невеликий розмір Меркурія (найменша планета Сонячної системи) та його близькість до Сонця, гравітація занадто слабка (а сфера пагорба - занадто мала), щоб зберегти природний супутник. В основному, якби сьогодні великий масив наближався до Меркурія, до того, що він насправді увійшов до його Сфери Хілл, він, швидше за все, захопив би гравітація Сонця.
Інший спосіб, яким Меркурій не міг придбати Місяць, пов'язаний з дефіцитом матеріалу на його орбіті. Це може бути пов’язано із сонячними вітрами та радіусами конденсації легших матеріалів, де мікроелементи, такі як водень та метан, залишалися у газоподібному вигляді, ближче до Сонця під час утворення Меркурія, а звідти були змітані. Це залишало лише такі елементи, як залізо та нікель у твердій формі, які потім злилися, утворюючи Меркурій та інші планети Землі.
Деякий час на початку 1970-х астрономи думали, що у Меркурія може бути місяць. Інструменти на борту NASA Марина 10 космічні кораблі виявили велику кількість ультрафіолетового випромінювання в околицях Меркурія, які астрономи вважали, що там не належать. Отже, деякі теоретизували, що ця радіація надходить від сусіднього Місяця. На жаль, на наступний день випромінювання зникло, і пізніше було виявлено, що джерелом насправді була далека зірка.
На жаль, здається, що планетам, які знаходяться занадто близько до Сонця, таких як Меркурій і Венера, судилося бути без природних супутників. Тоді добре, що нам, Землянам, пощастило жити у світі, який знаходиться досить далеко від Сонця і має достатньо велику сферу Пагорба, щоб утримувати супутник. Нам також пощастило, що масове зіткнення, яке створило наш Місяць, сталося так давно!
Ми написали кілька статей для Space Magazine про Меркурій. Ось стаття про тяжкість на Меркурій, і ось деякі факти про Меркурій. І ось стаття, яка відповідає на питання, скільки місячних знаходиться в Сонячній системі?
Якщо вам потрібна додаткова інформація про Меркурій, ознайомтеся з посібником з дослідження сонячної системи НАСА, і ось посилання на сторінку "Міссон Міссон" НАСА.
Ми також записали епізод Астрономічної ролі про Меркурій. Слухайте тут, Епізод 49: Меркурій.
