У Земли только одна луна , но вокруг Юпитера , самой большой планеты нашей Солнечной системы, вращаются десятки естественных спутников . И новые члены отряда Юпитера все еще открываются. 16 июля 2018 года было объявлено, что группа астрономов нашла 12 ранее неизвестных спутников вокруг планеты.
Большая находка произошла в прошлом году. Скотт С. Шеппард из Института наук Карнеги руководил поиском новых объектов в далеком поясе Койпера, огромном кольце обломков, лежащем за пределами Нептуна. Шеппард и его коллеги решили отдохнуть от своей основной исследовательской цели и на некоторое время понаблюдать за Юпитером. Вот так они оказались на плечах Галилея.
В 1610 году великий астроном Галилео Галилей заметил четыре небесных тела, которые, казалось, вращались вокруг Юпитера. Названные Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, это самые большие спутники Юпитера на сегодняшний день - и они были открыты первыми. По мере того, как технологии наблюдения за звездами становились все более изощренными, стало ясно, что у квартета много компаний. Команда Шеппарда только что довела общее количество идентифицированных спутников Юпитера (то есть спутников, вращающихся вокруг Юпитера) до 79.
Никакая другая планета Солнечной системы не может сравниться с этой цифрой. Сатурн занимает второе место с 62 проверенными спутниками, Уран - 27, а Нептун - 14. Марс, наш любимый ближайший сосед, обладает двумя спутниками: Деймосом и Фобосом. И если это заставляет вас чувствовать себя неуверенно по поводу одинокой Луны Земли, по крайней мере, вы можете утешиться тем фактом, что Меркурий и Венера полностью лишены Луны.
Есть причина, по которой у Юпитера так много спутников, а у других планет - например, нашей - так мало. Все сводится к гравитации.
Влияние гравитации
Астрономы делят планеты нашей солнечной системы на две категории . Меркурий, Венера, Земля и Марс - это так называемые «земные» или «внутренние» планеты, в то время как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун были классифицированы как «газовые гиганты», также известные как «внешние планеты».
Разница в размерах между этими фракциями весьма значительна; Хотя Уран - самая маленькая внешняя планета, он все же в 15 раз массивнее Земли, самой большой из внутренних планет. Однако ни одна из других планет не может конкурировать с Юпитером с точки зрения абсолютной массы. Вам понадобится более 300 копий нашего маленького домашнего мира, чтобы сравняться с колоссальной массой Юпитера. Это абсолютный монстр.
Как заметил Исаак Ньютон, существует положительная корреляция между массой объекта и силой его гравитационного поля. Поскольку газовые гиганты настолько огромны, они могут привлекать больше спутников.
Но это не единственная причина, по которой у таких планет, как Юпитер, такое большое скопление лун. Газовые гиганты нашей солнечной системы находятся относительно далеко от Солнца. Напротив, у некоторых звезд есть массивные, похожие на Юпитер планеты, называемые «горячими Юпитерами». По сути, это газовые гиганты, которые вращаются в непосредственной близости от своих звезд. (Представьте, что Сатурн поменялся местами с Меркурием.)
В статье 2010 года французского астронома Фати Намуни утверждается, что у горячих Юпитеров мало лун, если они вообще есть. Считается, что эти планеты происходят из далеких частей своих солнечных систем, а затем мигрируют внутрь. По пути их спутники вовлекаются в небесное перетягивание каната. Газовые гиганты могут быть большими, но звезды намного больше. Таким образом, у них гораздо более сильные гравитационные поля. Итак, когда горячий Юпитер подходит слишком близко к своей звезде, звезда в конечном итоге украдет его луны.
Расстояние компенсирует эту способность. Чем дальше вы удаляетесь от Солнца, тем слабее его гравитационное притяжение. Следовательно, если Намуни прав, у настоящего Юпитера 79 лун, и их количество растет, потому что это безумно массивная планета, которая находится достаточно далеко от Солнца, чтобы избежать кражи Луны.
Одна большая, юпитерианская семья
Спутники Юпитера сложно назвать монолитными. У некоторых из них есть причуды, которые хорошо известны энтузиастам астрономии: Ио загружен действующими вулканами , на Европе есть скрытый океан, который может укрывать инопланетную жизнь , а Ганимед, размером в две трети Марса, является самым большим спутником в мире. вся солнечная система.
Эти три луны вместе с Кастильо, вероятно, образовались в тандеме с самим Юпитером. Большая планета, вероятно, начиналась как диск из газа и пыли, который в конечном итоге превратился в газового гиганта, который мы знаем сегодня. В то время как Юпитер обретал форму, часть материала, закрученного вокруг него, объединилась в четыре луны, которые Галилей заметил в 1610 году. Сатурн, возможно, помог продвинуть процесс. Также была выдвинута гипотеза, что на раннем Юпитере было несколько неудачных спутников, которые были втянуты и поглощены огромной планетой.
Другие спутники не обязательно были отечественными. Ученые считают, что многие спутники Юпитера образовались как дрейфующие глыбы породы , попавшие в ловушку гравитационного притяжения планеты.
Прежде чем подвести итоги, поговорим о лунном поведении. Многие из спутников Юпитера вращаются в том же направлении, в котором вращается Юпитер. Но есть и противоположные пути, в том числе девять новых лун, открытых Шеппардом и его коллегами. При таком количестве тел, вращающихся в разных направлениях, столкновения неизбежны. Луны, которые врезаются друг в друга, вполне могут быть уничтожены в процессе. Подобно тому, как Юпитер приобретает новые луны, он находит способы потерять некоторые из старых.
Вот это интересно
По словам астронома Нила Ф. Коминса, если бы на планете Земля было две луны вместо одной, наши ночи стали бы ярче, потому что от лунных поверхностей отражалось бы вдвое больше солнечного света. Кроме того, мы увидим значительно более высокие приливы, что сделает многие прибрежные районы непригодными для проживания.
