Di dalam sistem suria ada matahari - di tengah - banyak planet, asteroid, objek sabuk Kuiper dan satelit, mereka juga bulan. Walaupun kebanyakan planet mempunyai satelit, dan beberapa objek tali pinggang Kuiper dan bahkan asteroid juga mempunyai satelit mereka sendiri, tidak ada "satelit satelit" yang terkenal di antara mereka. Sama ada kita tidak bernasib baik, atau peraturan asas dan astrofizik yang sangat penting merumitkan pembentukan dan kewujudannya.
Apabila semua yang perlu anda ingat adalah satu objek besar di ruang angkasa, perkara-perkara kelihatan cukup mudah. Graviti akan menjadi satu-satunya tenaga kerja, dan anda boleh meletakkan objek di orbit elips atau bulat yang stabil di sekelilingnya. Di bawah senario ini, nampaknya, dia akan berada dalam kedudukannya selama-lamanya. Tetapi faktor lain turut berlaku di sini:
- objek tersebut mungkin mempunyai semacam atmosfer atau "halo" zarah yang tersebar di sekitar;
- objek tidak semestinya pegun, tetapi akan berpusing - mungkin cepat - mengelilingi paksi;
- objek ini tidak semestinya terpencil seperti yang anda fikirkan.
Kekuatan pasang surut yang bertindak pada bulan Saturnus Enceladus cukup untuk mengeluarkan kerak esnya dan memanaskan usus, sehingga lautan bawah permukaan meletus beratus-ratus kilometer ke angkasa
Faktor pertama, suasana, hanya masuk akal sebagai jalan terakhir. Biasanya, objek yang mengorbit dunia yang besar dan padat tanpa atmosfera hanya perlu mengelakkan permukaan objek dan benda itu akan melekat tanpa had. Tetapi jika atmosfer, bahkan yang sangat menyebar, ditambah, mana-mana badan di orbit harus berurusan dengan atom dan zarah di sekitar jisim pusat.
Walaupun kita biasanya berpendapat bahawa atmosfer kita mempunyai "akhir" dan ruang itu bermula pada ketinggian tertentu, kenyataannya adalah bahawa atmosfer hanya kering ketika anda semakin tinggi. Atmosfera Bumi meluas sejauh beratus-ratus kilometer; malah Stesen Angkasa Antarabangsa akan keluar dari orbit dan terbakar jika kita tidak terus menerus mendesaknya. Mengikut piawai sistem suria, badan di orbit mesti berada pada jarak tertentu dari jisim apa pun agar tetap "selamat".
Video promosi:
Sama ada satelit buatan atau satelit semula jadi tidak penting; jika mengorbit dunia dengan atmosfer yang besar, ia akan mengorbit dan jatuh ke dunia terdekat. Semua satelit di orbit Bumi rendah akan melakukannya, begitu juga dengan satelit Phobos Mars
Di samping itu, objek boleh berpusing. Ini berlaku untuk jisim besar dan yang lebih kecil yang berputar di sekitar yang pertama. Terdapat titik "stabil" di mana kedua jisim terkunci pasang surut (iaitu, selalu saling berhadapan di satu sisi), tetapi konfigurasi lain akan mewujudkan "tork". Memusing ini akan memusingkan kedua-dua jisim ke dalam (jika putaran lambat) atau ke luar (jika putarannya cepat). Di dunia lain, kebanyakan satelit tidak dilahirkan dalam keadaan ideal. Tetapi ada satu lagi faktor yang perlu kita pertimbangkan sebelum menyelami masalah "satelit satelit".
Model Pluto - Charon menunjukkan dua jisim utama berputar di antara satu sama lain. Lalat "New Horizons" menunjukkan bahawa Pluto atau Charon tidak mempunyai satelit dalaman berbanding dengan orbitnya
Fakta bahawa objek tidak terpencil sangat penting. Jauh lebih mudah untuk menyimpan objek di orbit berhampiran jisim tunggal - seperti bulan di dekat planet, asteroid kecil dekat yang besar, atau Charon berhampiran Pluto - daripada menyimpan objek di orbit berhampiran jisim yang sendiri mengorbit jisim yang berbeza. Ini adalah faktor penting dan kami tidak terlalu memikirkannya. Tetapi mari kita perhatikan sebentar dari perspektif yang paling dekat dengan Matahari, planet Merkuri tanpa bulan.
Merkuri berputar di sekitar Matahari kita dengan cepat, dan oleh itu daya graviti dan pasang surut yang bertindak di atasnya sangat besar. Sekiranya sesuatu yang lain berputar di sekitar Mercury, akan ada banyak faktor tambahan.
1. "Angin" dari Matahari (aliran zarah keluar) akan menabrak Merkurius dan objek di dekatnya, menjatuhkannya dari orbit.
2. Panas, yang diberikan oleh Matahari di permukaan Merkuri, boleh menyebabkan pengembangan atmosfera Merkuri. Walaupun Merkuri tidak udara, zarah-zarah di permukaan menjadi panas dan dilemparkan ke angkasa, mewujudkan suasana samar.
3. Akhirnya, terdapat jisim ketiga yang ingin membawa kepada penyumbatan pasang surut akhir: bukan sahaja antara jisim rendah dan Merkurius, tetapi juga antara Merkuri dan Matahari.
Oleh itu, untuk sebarang bulan Merkuri, terdapat dua lokasi yang melampau.
Setiap planet yang mengorbit bintang akan paling stabil ketika pasang surut terkunci dengannya: ketika tempoh orbit dan putarannya bertepatan. Sekiranya anda menambahkan objek lain ke orbit ke planet ini, orbitnya yang paling stabil akan saling terkunci pasang surut dengan planet dan bintang berhampiran L2
Sekiranya satelit terlalu dekat dengan Mercury kerana beberapa sebab:
- tidak berpusing cukup pantas untuk jaraknya;
- Merkuri tidak berputar cukup pantas sehingga pasang surut terkunci dengan Matahari;
- terdedah kepada perlambatan angin suria;
- akan mengalami geseran yang ketara dari suasana Merkuri, - akhirnya akan jatuh ke permukaan Merkuri.
Apabila objek bertabrakan dengan planet, benda itu dapat mengangkat serpihan dan menyebabkan bulan yang berdekatan terbentuk. Ini adalah bagaimana Bulan Bumi muncul dan satelit Marikh dan Pluto juga muncul.
Sebaliknya, risiko dikeluarkan dari orbit Mercury jika satelit terlalu jauh dan pertimbangan lain berlaku:
- satelit berputar terlalu pantas untuk jaraknya;
- Merkuri berputar terlalu pantas untuk terkunci dengan air pasang surut;
- angin suria memberikan kelajuan tambahan ke satelit;
- gangguan dari planet lain mendorong satelit keluar;
- pemanasan Matahari memberikan tenaga kinetik tambahan kepada satelit yang pasti kecil.
Dengan itu, ingatlah bahawa banyak planet mempunyai bulan mereka sendiri. Walaupun sistem tiga badan tidak akan pernah stabil, melainkan jika anda menyesuaikan konfigurasinya kepada kriteria ideal, kami akan stabil selama berbilion tahun dalam keadaan yang betul. Berikut adalah beberapa syarat yang akan menjadikan tugas lebih mudah:
1. Ambil planet / asteroid sehingga sebahagian besar sistem dikeluarkan dengan ketara dari Matahari, sehingga angin suria, kilatan cahaya dan daya pasang surut tidak signifikan.
2. Sehingga satelit planet / asteroid ini cukup dekat dengan badan utama sehingga tidak menjuntai secara graviti dan tidak ditolak secara tidak sengaja semasa interaksi graviti atau mekanikal yang lain.
3. Bahawa satelit planet / asteroid ini cukup jauh dari badan utama sehingga daya pasang surut, geseran atau kesan lain tidak membawa kepada pendekatan dan penggabungan dengan badan induk.
Seperti yang anda duga, ada "bullseye manis" di mana bulan boleh wujud di dekat planet ini: beberapa kali di luar radius planet, tetapi cukup dekat sehingga tempoh orbit tidak terlalu panjang dan masih jauh lebih pendek daripada tempoh orbit planet ini berbanding bintang. Oleh itu, jika anda mengambil semua ini bersama, di manakah satelit dari sistem suria kita?
Asteroid di tali pinggang utama dan Trojan berhampiran Musytari mungkin mempunyai satelit mereka sendiri, tetapi mereka sendiri tidak menganggap diri mereka seperti itu.
Yang paling dekat dengan kita adalah asteroid Trojan dengan satelit mereka sendiri. Tetapi kerana mereka bukan "satelit" Musytari, ini tidak sepenuhnya sesuai. Selepas itu, apa?
Jawapan ringkas: kita tidak mungkin menemui sesuatu seperti itu, tetapi ada harapan. Dunia gergasi gas agak stabil dan cukup jauh dari Matahari. Mereka mempunyai banyak satelit, banyak di antaranya terkunci dengan pasang surut dengan dunia induk mereka. Bulan terbesar akan menjadi calon terbaik untuk satelit. Mereka harus:
- sekerap mungkin;
- dikeluarkan secara relatif dari badan induk untuk mengurangkan risiko perlanggaran;
- tidak terlalu jauh agar tidak terdorong;
- dan - ini baru - dipisahkan dengan baik dari bulan, cincin atau satelit lain yang boleh mengganggu sistem.
Bulan manakah dalam sistem suria kita yang paling sesuai untuk memperoleh satelit mereka sendiri?
- Callisto bulan Jupiter: paling jauh dari semua bulan besar Musytari. Callisto, yang berjarak 1,883,000 kilometer, juga memiliki radius 2,410 kilometer. Ia bergerak di sekitar Musytari dalam 16.7 hari dan mempunyai kelajuan melarikan diri yang signifikan 2.44 km / s.
- Bulan Musytari Ganymede: bulan terbesar dalam sistem suria (radius 2634 km). Ganymede sangat jauh dari Musytari (1.070.000 kilometer), tetapi tidak mencukupi. Ia mempunyai kelajuan pelarian tertinggi dari satelit mana pun di sistem suria (2.74 km / s), tetapi sistem planet raksasa yang padat penduduk menjadikannya sangat sukar bagi satelit Musytari untuk memperoleh satelit.
- Saturnus bulan Iapetus: tidak terlalu besar (radius 734 kilometer), tetapi cukup jauh dari Saturnus - pada 3,561,000 kilometer pada jarak rata-rata. Ia dipisahkan dengan baik dari cincin Saturnus dan dari bulan-bulan besar planet ini. Satu-satunya masalah adalah jisim dan ukurannya yang kecil: halaju pelarian hanya 573 meter sesaat.
- Satelit Uranus Titania: Dengan radius 788 kilometer, satelit terbesar Uranus berjarak 436.000 kilometer dari Uranus dan menyelesaikan orbitnya dalam 8.7 hari.
- Satelit Uranus Oberon: yang kedua terbesar (761 kilometer), tetapi bulan besar yang paling jauh (584,000 kilometer) melengkapkan orbitnya di sekitar Uranus dalam 13.5 hari. Namun, Oberon dan Titania sangat dekat satu sama lain, jadi "bulan bulan" tidak mungkin muncul di antara mereka.
- Satelit Neptune Triton: objek tali pinggang Kuiper yang ditangkap ini sangat besar (radius 1355 km), jauh dari Neptune (355,000 km) dan besar; objek itu perlu bergerak dengan kelajuan lebih dari 1.4 km / s untuk meninggalkan medan tarikan Triton. Mungkin ini adalah calon terbaik untuk hak untuk memiliki satelit anda sendiri.
Triton, bulan terbesar Neptunus dan objek tali pinggang Kuiper yang ditangkap, mungkin merupakan pertaruhan terbaik kita untuk bulan dengan bulannya sendiri. Tetapi Voyager 2 tidak melihat apa-apa.
Dengan semua ini, sejauh yang kita ketahui, tidak ada satelit di sistem suria kita dengan satelit mereka sendiri. Mungkin kita tersilap dan menjumpainya di hujung tali pinggang Kuiper atau bahkan di awan Oort, di mana objek adalah selusin kecil.
Teorinya mengatakan bahawa objek seperti itu boleh wujud. Ini mungkin, tetapi memerlukan syarat yang sangat spesifik. Bagi pemerhatian kami, ini belum pernah muncul di sistem suria kita. Tetapi siapa tahu: alam semesta penuh dengan kejutan. Dan semakin baik keupayaan carian kita, semakin banyak kejutan yang akan kita dapati. Tidak ada yang akan terkejut jika misi besar seterusnya ke Musytari (atau gergasi gas lain) menemui satelit berhampiran satelit. Masa akan menentukan.
ILYA KHEL
