Practic, fiecare planetă din Sistemul Solar are luni. Pământul are Luna, Marte are Fobos și Deimos, iar Jupiter și Saturn au 67 și, respectiv, 62 de luni. Heck, chiar și planeta pitică recent descărcată Pluto are cinci luni confirmate - Charon, Nix, Hydra, Kerberos și Styx. Și chiar și asteroizi ca 243 Ida pot avea sateliți care îi orbitează (în acest caz, Dactyl). Dar despre Mercur?
Dacă lunile sunt o caracteristică atât de comună în Sistemul Solar, de ce Mercur nu are niciuna? Da, dacă cineva ar întreba câți sateliți are planeta cea mai apropiată de Soarele nostru, acesta ar fi răspunsul scurt. Dar a răspunde mai detaliat necesită să examinăm procesul prin care alte planete și-au achiziționat lunile și să vedem cum acestea se aplică (sau nu se aplică) la Mercur.
Pentru a descompune totul, există trei moduri prin care un corp poate achiziționa un satelit natural. Aceste cauze au fost determinate datorită multor decenii de astronomi și fizicieni care studiază diferitele luni ale sistemului solar și au aflat despre orbitele și compozițiile lor. Drept urmare, oamenii de știință au o idee bună despre de unde provin acești sateliți și despre cum au ajuns să orbiteze planetele respective.
Cauzele sateliților naturali:
În primul rând, un satelit (sau sateliți) se poate forma dintr-un disc circumplanetar de material care orbitează o planetă - similar cu un disc protoplanetar din jurul unei stele. În aceste scenarii, discul se balansează treptat pentru a forma corpuri mai mari, care pot fi sau nu suficient de masive pentru a suferi echilibrul hidrostatic (adică devin sferice). Așa se crede că Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun au dobândit majoritatea sateliților lor mai mari.
În al doilea rând, sateliții pot fi dobândiți atunci când un corp mic este capturat de gravitatea unui corp mai mare. Se crede că este cazul în care lunile Marte ale lui Fobos și Deimos sunt în cauză, precum și Jupiter, Saturn, Neptun și Uranus lunile mai mici, neregulate. De asemenea, se crede că cea mai mare lună a lui Neptun, Triton, a fost cândva un obiect trans-Neptunian (TNO), care a fost evacuat din Centura Kuiper și apoi capturat de gravitatea lui Neptun.
În cele din urmă, există posibilitatea ca lunile să fie rezultatul unor ciocniri masive care au determinat o planetă să ejecteze o parte din materialul lor în spațiu, care apoi s-a strâns să formeze un satelit pe orbită. Acest lucru este gândit în mare măsură să fie modul în care s-a format Luna, când un obiect de dimensiune Marte (denumit adesea Theia) s-a ciocnit cu acesta acum 4.5 miliarde de ani.
Sfera dealului:
Cunoscută și sub denumirea de Roche Sfera, o sferă Hill este o regiune din jurul unui corp astronomic unde domină atracția sateliților. Marginea exterioară a acestei regiuni constituie o suprafață cu viteză zero - care se referă la o suprafață pe care un corp de energie nu o poate traversa, deoarece ar avea viteză zero pe suprafață. Pentru a orbita o planetă, o lună trebuie să aibă o orbită care se află în sfera dealului planetei.
Cu alte cuvinte, o sferă de deal apropie sfera gravitațională de influență a unui corp mai mic în fața perturbațiilor de la un corp mai masiv (adică stea părinte). Deci, atunci când aveți de-a face cu obiecte din Sistemul Solar, orice lucru din sfera dealului unei planete va fi legat de planeta respectivă, în timp ce orice lucru din afara acesteia va fi legat de Soare.
Un exemplu perfect în acest sens este Pământul, care este capabil să țină Luna pe orbita sa, în fața gravitației copleșitoare a Soarelui, deoarece orbitează în sfera dealului Pământului. Din păcate, acesta este motivul pentru care Mercur nu are nicio lună. Categoric, nu este în măsură să formeze una, să capteze una sau să dobândească una din materialul ejectat pe orbită. Și iată de ce:
Mărimea și orbita lui Mercur:
Având în vedere dimensiunea mică a lui Mercur (cea mai mică planetă din Sistemul Solar) și apropierea sa de Soare, gravitația este prea slabă (și este Hill Sphere prea mică) pentru a reține un satelit natural. Practic, dacă un obiect mare s-ar apropia de Mercur astăzi, până în punctul în care a intrat de fapt în sfera sa de deal, ar fi probabil prins de gravitația Soarelui.
Un alt mod în care Mercur nu ar fi putut dobândi o lună are legătură cu deficitul de material din orbita sa. Acest lucru se poate datora vânturilor solare și razelor de condensare ale materialelor mai ușoare, în care substanțele urme precum hidrogenul și metanul au rămas în formă gazoasă mai aproape de Soare în timpul formării lui Mercur și au fost de acolo măturate. Acest lucru a lăsat numai elemente precum fierul și nichelul în formă solidă, care apoi s-au amestecat pentru a forma Mercur și celelalte planete terestre.
Pentru o perioadă la începutul anilor ’70, astronomii au crezut că Mercur ar putea avea o lună. Instrumente la bordul NASA Mariner 10 navele spațiale au detectat cantități mari de radiații ultraviolete în vecinătatea Mercur, despre care astronomii credeau că nu aparțin acolo. Prin urmare, unii au teoretizat că această radiație provine de pe o lună din apropiere. Din nefericire, radiația a dispărut a doua zi și s-a descoperit ulterior că sursa era de fapt o stea îndepărtată.
Din păcate, se pare că planetele care sunt prea aproape de Soare, precum Mercur și Venus, sunt destinate să fie fără sateliți naturali. E un lucru bun atunci că noi, pământenii, am avut norocul de a trăi pe o lume care este destul de departe de Soare și are o Sferă de Deal suficient de mare pentru a păstra un satelit. Avem și norocul că ciocnirea masivă care ne-a creat Luna a avut loc atât de mult timp în urmă!
Am scris mai multe articole pentru Space Magazine despre Mercur. Iată un articol despre gravitația pe Mercur și iată câteva date despre Mercur. Și iată un articol care răspunde la întrebarea Câte luni sunt în sistemul solar?
Dacă doriți mai multe informații despre Mercury, consultați Ghidul de explorare a sistemului solar al NASA și iată un link către pagina Misson MESSENGER NASA.
De asemenea, am înregistrat un episod din distribuția Astronomie despre Mercur. Ascultă aici, episodul 49: Mercur.
