Planety w naszym Układzie Słonecznym występują w dwóch formach: niektóre są skaliste, a inne gazowe. Ale wszystkie księżyce w naszym Układzie Słonecznym są skaliste, nawet te orbitujące gazowe olbrzymy. Dlaczego niektóre księżyce w Układzie Słonecznym nie są zbudowane z gazu? Czy gdzieś we wszechświecie są księżyce gazowe?
Istnieje kilka dobrych powodów, dla których nie ma w pobliżu księżyców gazowych. I chociaż nie znaleźliśmy za nami księżyca gazowego Układ SłonecznyMoże to być możliwe w odpowiednich warunkach, powiedział Jonathan Lunin, przewodniczący wydziału astronomii na Cornell University.
W szczególności będzie to zależeć od masy księżyca i jego obwodu temperatura I efekt sił pływowych – czyli przyciąganie grawitacyjne pobliskiego obiektu, na przykład planety gospodarza.
Związane z: Czy księżyc można wypchnąć z orbity, jak w przypadku „opadu księżyca”?
Aby zilustrować, jak te warunki mogą wpływać na księżyc gazowy, wyobraź sobie, że formacja skalna księżyca została zastąpiona księżycem czystym. wodór. Gaz wodorowy jest znacznie mniej gęsty niż skała, więc natychmiast Księżyc urośnie do rozmiaru Ziemia– powiedział Lunin.
W rzeczywistości sam rozmiar gazowych gigantów, takich jak Jowisz, jest jednym z powodów ich istnienia. Jeśli jest za mały, siła powaga Nie byłby wystarczająco mocny, aby utrzymać razem te lżejsze przedmioty.
Ale rozmiar nie jest jedynym czynnikiem wpływającym; Jest też temperatura.
„Weźmy księżyc takim, jakim jest – jako skałę” – powiedział Lunin w wywiadzie dla Live Science. „Więc otoczmy go atmosferą wodoru. Wiemy, że atmosfera wodoru bardzo szybko ucieknie tylko z powodu efektów termicznych”. Innymi słowy, ciepło słoneczne może spowodować odparowanie wodoru.
„I powie mi to, że księżyc Ziemi zbudowany w całości z wodoru w odległości Ziemi od Słońca nie będzie stabilny” – powiedział Lunin. Dodał, że dotyczy to nawet orbity Plutona.
Ale nawet jeśli nasz wyimaginowany księżyc gazowy miałby rozmiary Ziemi, a temperatura otoczenia byłaby wyjątkowo niska, możliwe, że planeta gospodarz nadal by go rozdrobniła.
„Pamiętaj, że Księżyc Ziemi podlega siłom pływowym z Ziemi” – powiedział Lunin. „Więc to właściwie nie jest piłka. Jest trochę ciągnięta, ale nie rozdziera się, ponieważ jest do niej przyczepiona pewna siła fizyczna”.
Nie dotyczy to hipotetycznego księżyca gazowego. „Ponieważ jest gazem, a nie ciałem stałym – nawet jeśli jest bardzo zimny – jeśli krąży wokół czegoś innego, zostanie rozerwany i rozerwany przez pływy” – powiedział Lunin.
Jak więc możliwy jest gazowy księżyc? Księżycowy układ planetarny musi być albo bardzo odległy i zimny, albo bardzo duży.
„Gdyby był wielkości naszego księżyca, gdziekolwiek w naszym Układzie Słonecznym, nie działałby prawidłowo. Daleko w głębinach przestrzeni międzygwiazdowej? Tam jest znak zapytania” – powiedział Lunin. „Jeśli chcesz stworzyć coś naprawdę dużego, na przykład Neptuna wokół Jowisza, z pewnością możesz to zrobić”.
W tym przypadku siły grawitacyjne utrzymujące razem te masywne obiekty prawdopodobnie zapobiegłyby zniszczeniu księżyca wielkości Neptuna przez siły pływowe.
„To może być całkiem stabilne” – powiedział Lunin.
Pierwotnie opublikowany w Live Science.
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
