Saulės sistemoje yra saulė - centre - daug planetų, asteroidų, Kuiperio juostos objektų ir palydovų, jie taip pat yra mėnuliai. Nors dauguma planetų turi palydovus, o kai kurie Kuiperio juostos objektai ir net asteroidai taip pat turi savo palydovus, tarp jų nėra žinomų „palydovų palydovų“. Arba mums nesiseka, arba pagrindinės ir nepaprastai svarbios astrofizikų taisyklės apsunkina jų formavimąsi ir egzistavimą.
Kai viskas, ko jums reikia atsiminti, yra vienas masyvus objektas erdvėje, viskas atrodo gana nesudėtinga. Gravitacija bus vienintelė darbinė jėga, ir jūs galite pastatyti bet kurį objektą į stabilią elipsės ar apskritimo orbitą aplink jį. Panašu, kad pagal šį scenarijų jis eis savo pareigas amžinai. Tačiau čia svarbūs kiti veiksniai:
- „Salik.biz“
- objektas gali turėti savotišką atmosferą arba pasklidusią dalelių „halo“aplinką;
- objektas nebūtinai bus nejudantis, bet greičiausiai suksis aplink ašį;
- šis objektas nebūtinai bus izoliuotas, kaip jūs iš pradžių manėte.
Entuziastų Saturno mėnulį veikiančios potvynio jėgos yra pakankamos, kad ištrauktų ledo plutą ir sušildytų žarnas, kad požeminis vandenynas į kosmosą išsiveržtų šimtus kilometrų.
Pirmasis veiksnys, atmosfera, turi prasmę tik kaip paskutinė priemonė. Paprastai objektui, kuris skrieja aplink masyvų ir tvirtą pasaulį, kuriame nėra atmosferos, reikės tik vengti objekto paviršiaus ir jis laikysis neribotą laiką. Bet jei atmosfera, net neįtikėtinai difuzinė, padidės, bet kuris orbitoje esantis kūnas turės susidurti su atomais ir dalelėmis, supančiomis centrinę masę.
Nors mes paprastai galvojame, kad mūsų atmosfera turi „pabaigą“ir kad erdvė prasideda tam tikrame aukštyje, realybė yra tokia, kad atmosfera tiesiog džiūsta, kylant vis aukščiau. Žemės atmosfera tęsiasi šimtus kilometrų; net Tarptautinė kosminė stotis išeis iš orbitos ir sudegs, jei mes jos nuolatos neprašysime. Pagal saulės sistemos standartus, orbita kūnas turi būti tam tikru atstumu nuo bet kurios masės, kad išliktų „saugus“.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Nesvarbu, ar tai dirbtinis, ar natūralus palydovas, nėra labai svarbu; Jei jis skrieja aplink pasaulį, kuriame tvyro atmosfera, jis išskris ir skrieja į artimiausią pasaulį. Visi palydovai, esantys žemoje Žemės orbitoje, tai padarys, kaip ir Marso palydovas Phobos
Be to, objektas gali pasisukti. Tai taikoma tiek didelei, tiek mažesnei, besisukančiai aplink pirmąją. Yra „stabilus“taškas, kuriame abi masės yra užfiksuotos potvynio metu (tai yra, visada nukreiptos viena į kitą iš vienos pusės), tačiau bet kokia kita konfigūracija sukurs „sukimo momentą“. Šis sukimas arba judins abi mases į vidų (jei sukimasis lėtas), arba į išorę (jei greitai sukasi). Kituose pasauliuose dauguma palydovų gimsta ne geriausiomis sąlygomis. Tačiau yra dar vienas veiksnys, kurį turime apsvarstyti prieš imdamiesi galvų į „palydovų palydovo“problemą.
Plutono ir Šarono modelis rodo dvi pagrindines mases, besisukančias viena apie kitą. „Naujų horizontų“skridimas parodė, kad Plutonas ar Šaronas neturi vidinių palydovų, palyginti su jų abipusėmis orbitomis.
Didelę reikšmę turi tai, kad objektas nėra izoliuotas. Laikyti objektą orbitoje šalia vienos masės yra daug lengviau - kaip mėnulį šalia planetos, mažą asteroidą šalia didelės arba Charoną šalia Plutono -, nei laikyti objektą orbitoje šalia masės, kuri pati skrieja aplink kitą masę. Tai yra svarbus veiksnys ir mes apie tai daug negalvojame. Bet pažvelkime į tai akimirką iš arčiausiai mūsų esančios Saulės, mėnulio neturinčios planetos Merkurija perspektyvos.
Gyvsidabris sukasi aplink mūsų Saulę palyginti greitai, todėl ją veikiančios gravitacijos ir potvynio jėgos yra labai didelės. Jei aplink Merkurijų suktųsi kažkas kitas, atsirastų dar daugiau papildomų veiksnių.
1. Saulės „vėjas“(išeinančių dalelių srautas) patektų į Merkurijų ir šalia jo esantį daiktą, išstumdamas juos iš orbitos.
2. Šiluma, kurią saulė suteikia gyvsidabrio paviršiui, gali paskatinti gyvsidabrio atmosferos išsiplėtimą. Nepaisant to, kad gyvsidabris yra beoris, dalelės paviršiuje įkaista ir išmetamos į kosmosą, sukurdamos silpną atmosferą.
3. Galiausiai yra trečioji masė, norinti sukelti galutinį potvynio blokavimą: ne tik tarp mažos masės ir gyvsidabrio, bet ir tarp gyvsidabrio ir saulės.
Todėl bet kuriam Merkurijaus mėnuliui yra dvi kraštutinės vietos.
Kiekviena žvaigždė, kuri skrieja aplink žvaigždę, bus stabiliausia, kai potvynis bus užfiksuotas: kai jos orbitos ir sukimosi laikotarpiai sutampa. Jei prie planetos orbitos pridėsite dar vieną objektą, stabiliausia jo orbita bus abipusiai užfiksuota su planeta ir žvaigžde šalia L2
Jei palydovas yra per arti Merkurijaus dėl daugelio priežasčių:
- nesisuka pakankamai greitai dėl savo atstumo;
- gyvsidabris nesisukia pakankamai greitai, kad potvynis būtų užfiksuotas saulei;
- jautrus saulės vėjo lėtėjimui;
- turės didelę trintį dėl gyvsidabrio atmosferos, - ilgainiui jis nukris ant Merkurijaus paviršiaus.
Kai objektas susiduria su planeta, jis gali pakelti šiukšles ir sukelti netoliese esančių mėnulių susidarymą. Taip atsirado Žemės mėnulis, taip pat atsirado Marso ir Plutono palydovai.
Priešingai, rizikuojama išstumti iš Merkurijaus orbitos, jei palydovas yra per toli ir taikomi kiti sumetimai:
- palydovas sukasi per greitai savo atstumui;
- Gyvsidabris sukasi per greitai, kad būtų sufiksuotas su Saule;
- saulės vėjas suteikia palydovui papildomą greitį;
- trukdžiai iš kitų planetų išstumia palydovą;
- saulės kaitinimas suteikia papildomos kinetinės energijos tikrai mažam palydovui.
Turėdami tai mintyje, atminkite, kad daugelis planetų turi savo mėnulius. Nors trijų kėbulų sistema niekada nebus stabili, nebent pakoreguosite jos konfigūraciją pagal idealius kriterijus, tinkamomis sąlygomis būsime stabilūs milijardus metų. Štai kelios sąlygos, kurios palengvins užduotį:
1. Paimkite planetą / asteroidą, kad didžioji sistemos dalis būtų žymiai pašalinta iš Saulės, kad saulės vėjas, šviesos blyksniai ir Saulės potvynio jėgos būtų nereikšmingi.
2. Taigi, kad šios planetos / asteroido palydovas būtų pakankamai arti pagrindinio kūno, kad jis nesisuktų gravitaciniu atžvilgiu ir nebūtų atsitiktinai išstumtas kitų gravitacinių ar mechaninių sąveikų metu.
3. Kad šios planetos palydovas / asteroidas buvo pakankamai toli nuo pagrindinio kūno, kad potvynio jėgos, trintis ar kiti padariniai nepradėtų artėti prie kito ir nesilieti su pagrindiniu kūnu.
Kaip jau galėjote atspėti, egzistuoja „saldusis jautis“, kuriame Mėnulis gali egzistuoti šalia planetos: kelis kartus už planetos spindulio, bet pakankamai arti, kad orbitos periodas nebūtų per ilgas ir vis tiek žymiai trumpesnis už planetos orbitos periodą žvaigždės atžvilgiu. Taigi, jei visa tai imtumėtės kartu, kur yra mūsų saulės sistemos palydovų palydovai?
Asteroidai pagrindiniame dirže ir Trojos arklys netoli Jupiterio gali turėti savo palydovus, tačiau patys savęs tokiu nelaiko.
Arčiausiai mūsų yra Trojos asteroidai, turintys savo palydovus. Bet kadangi jie nėra Jupiterio „palydovai“, tai nėra visiškai tinkama. Kas tada?
Trumpas atsakymas: vargu ar rasime kažką panašaus, tačiau yra vilties. Dujų milžinų pasauliai yra palyginti stabilūs ir pakankamai toli nuo Saulės. Jie turi daugybę palydovų, iš kurių daugelis yra užfiksuoti savo tėvystės pasaulyje. Didžiausi mėnuliai bus geriausi kandidatai į palydovus. Jie turėtų būti:
- kiek įmanoma masyvesnis;
- santykinai pašalintas iš motinos kūno, kad būtų sumažinta susidūrimo rizika;
- ne per toli, kad nebūtų išstumtas;
- ir - tai yra nauja - gerai atskirtas nuo kitų mėnulių, žiedų ar palydovų, kurie gali sutrikdyti sistemą.
Kurie mūsų saulės sistemos mėnuliai yra tinkamiausi norint įsigyti savo palydovus?
- Jupiterio mėnulis Callisto: tolimiausias iš visų Jupiterio didžiųjų mėnulių. Kallisto, kuris yra 1 883 000 kilometrų, spindulys taip pat yra 2410 kilometrų. Jis aplink Jupiterį važiuoja per 16,7 dienos, o jo pabėgimo greitis yra 2,44 km / s.
- Jupiterio mėnulis Ganymede: didžiausias Saulės sistemos mėnulis (2634 km spindulys). Ganimidas yra labai toli nuo Jupiterio (1 070 000 kilometrų), bet nepakankamai. Jis pasižymi didžiausiu bet kurio Saulės sistemos palydovo pabėgimo greičiu (2,74 km / s), tačiau tankiai apgyvendinta milžiniškos planetos sistema daro Jupiterio palydovus ypatingai sudėtingais.
- Saturno mėnulis Iapetus: nėra labai didelis (734 kilometrų spinduliu), tačiau gana tolimas nuo Saturno - vidutiniškai 3561 000 kilometrų atstumu. Jis gerai atskirtas nuo Saturno žiedų ir nuo kitų didelių planetos mėnulių. Vienintelė problema yra maža jo masė ir dydis: pabėgimo greitis yra tik 573 metrai per sekundę.
- Urano palydovas „Titania“: 788 kilometrų spinduliu didžiausias Urano palydovas yra 436 000 kilometrų nuo Urano ir užbaigia savo orbitą per 8,7 dienos.
- Urano palydovas Oberonas: antras pagal dydį (761 kilometras), bet tolimiausias (584 000 kilometrų) didelis mėnulis užbaigia savo orbitą aplink Uraną per 13,5 dienos. Oberonas ir Titanija vis dėlto yra pavojingai arti vienas kito, todėl vargu ar „mėnulio mėnulis“atsiras tarp jų.
- Neptūno palydovas Tritonas: šis užfiksuotas Kuiperio juostos objektas yra didžiulis (1355 km spinduliu), toli nuo Neptūno (355 000 km) ir masyvus; objektas turi judėti didesniu nei 1,4 km / s greičiu, kad galėtų palikti Tritono traukos lauką. Galbūt tai yra geriausias mūsų kandidatas į teisę turėti savo palydovą.
Tritonas, didžiausias Neptūno mėnulis ir užfiksuotas Kuiperio juostos objektas, gali būti geriausias mūsų pasirinkimas, kai mėnulis yra nuosavas. Bet „Voyager 2“nieko nematė.
Visa tai, kiek mes žinome, nėra mūsų Saulės sistemos palydovų, turinčių savo palydovus. Galbūt mes suklydome ir randame juos tolimesniame Kuiperio juostos gale ar net Oorto debesyje, kur daiktų yra keliolika centų.
Teorija sako, kad tokie objektai gali egzistuoti. Tai įmanoma, tačiau tam reikia labai specifinių sąlygų. Kalbant apie mūsų pastebėjimus, tokių dar nebuvo mūsų saulės sistemoje. Bet kas žino: Visata kupina netikėtumų. Kuo geresnės paieškos galimybės, tuo daugiau netikėtumų rasime. Niekas nenustebins, jei kita didžioji misija į Jupiterį (ar kitus dujų milžinus) suras palydovą. Laikas pasakys.
ILYA KHEL