Skoraj vsak planet v Osončju ima lune. Zemlja ima Luno, Mars ima Phobos in Deimos, Jupiter in Saturn pa 67 in 62 uradno imenovanih lune. Hudiča, celo nedavno demotivirani pritlikavi planet Pluton ima pet potrjenih lun - Charon, Nix, Hydra, Kerberos in Styx. In celo asteroidi, kot je 243 Ida, imajo lahko v orbiti okoli njih satelite (v tem primeru Dactyl). Kaj pa Merkur?
Če so lune tako pogosta značilnost osončja, zakaj Merkur nima nobenega? Da, če bi vprašali, koliko satelitov ima planet, ki je najbližje našemu Soncu, bi bil to kratek odgovor. Če pa nanj odgovorimo bolj temeljito, moramo preučiti postopek, s katerim so drugi planeti pridobili svoje lune, in videli, kako se ti nanašajo (ali ne uporabljajo) na Merkur.
Da bi vse to razbili, obstajajo trije načini, kako telo lahko pridobi naravni satelit. Ti vzroki so bili določeni po zaslugi mnogih desetletij astronomov in fizikov, ki so preučevali različne lune Osončja in spoznavali njihove orbite in sestave. Kot rezultat tega imajo naši znanstveniki dobro predstavo, od kod prihajajo ti sateliti in kako so prišli na orbito svojih planetov.
Vzroki naravnih satelitov:
Prvič, satelit (ali sateliti) lahko tvorijo iz krožnega diska materiala, ki kroži na planetu - podobno kot protoplanetarni disk okoli zvezde. V tem scenariju se disk postopoma koalizira, da tvori večja telesa, ki so lahko ali pa niso dovolj masivna, da bi bila podvržena hidrostatskemu ravnovesju (tj. Postala sferična). Tako naj bi Jupiter, Saturn, Uran in Neptun pridobili večino svojih večjih satelitov.
Drugič, sateliti se lahko pridobijo, ko majhno telo ujame gravitacija večjega telesa. Verjamejo, da gre za Marsove lune Fobosa in Deimosa ter manjše, nepravilne lune Jupiterja, Saturna, Neptuna in Urana. Verjame se tudi, da je bila največja luna Neptuna, Triton, nekoč Trans-Neptunov objekt (TNO), ki je bil izpuščen iz Kuiperjevega pasu in nato ujet z Neptunovo gravitacijo.
Nazadnje obstaja možnost, da so lune posledica množičnih trkov, ki so povzročili, da je nek planet del svojega materiala odvrgel v vesolje, ki se je nato združil v satelit v orbito. Na splošno velja, da je Luna nastala, ko je pred 4,5 milijona let z njo trčil objekt velikosti Marsa (pogosto imenovan tudi Theia).
Sfera hriba:
Znana tudi kot sfera Roche, je Hill Sphere regija okoli astronomskega telesa, kjer prevladuje privlačnost satelitov. Zunanji rob tega območja predstavlja površino z ničelno hitrostjo - kar se nanaša na površino, ki jo telo z energijo ne more prečkati, saj bi na površini imelo ničelno hitrost. Luna mora imeti orbito, ki leži v hribu planeta.
Z drugimi besedami, sfera hriba približuje gravitacijsko sfero vpliva manjšega telesa ob motnjah iz bolj masivnega telesa (tj. Matične zvezde). Torej, ko se ukvarja s predmeti v Osončju, bo karkoli znotraj hriba planeta na planetu vezano na ta planet, medtem ko bo vse zunaj njega vezano na Sonce.
Popoln primer tega je Zemlja, ki lahko Luno zadrži v svoji orbiti, kljub močni Sončevi gravitaciji, ker kroži znotraj Zemljine hribe. Žal, zato Merkur nima lune. Kategorično ni v stanju, da bi ga oblikoval, zajel ali pridobil iz materiala, izstreljenega v orbito. In tukaj:
Velikost in orbita živega srebra:
Glede na majhnost Merkurja (najmanjši planet v Osončju) in bližino Sonca je njegova gravitacija prešibka (in sferi Hill je premajhna), da bi ohranila naravni satelit. V bistvu bi se, če bi se danes do Merkurja približal velik predmet, do te mere, da je dejansko stopil v njegovo hribno sfero, bi ga verjetno zgrabila gravitacija Sonca.
Drug način, kako Merkur ne bi mogel dobiti lune, je povezan s pomanjkanjem materiala v svoji orbiti. Razlog za to so sončni vetrovi in kondenzacijski polmeri lažjih materialov, kjer so snovi v sledovih, kot sta vodik in metan, v tvorbi živega srebra ostale v plinasti obliki, bližje Soncu. To je ostalo le elemente, kot sta železo in nikelj v trdni obliki, ki sta se nato združila in tvorila Merkur in druge zemeljske planete.
Nekaj časa v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so astronomi menili, da bi lahko imel Merkur luno. Instrumenti na krovu Nasine Mariner 10 vesoljska plovila so odkrila velike količine ultravijoličnega sevanja v bližini Merkurja, za katerega so astronomi verjeli, da ne spadajo tja. Zato so nekateri teoretirali, da to sevanje prihaja z bližnje lune. Žal je sevanje že naslednji dan izginilo in pozneje je bilo odkrito, da je vir dejansko daljna zvezda.
Žal se zdi, da bodo planeti, ki so preblizu Soncu, na primer Merkur in Venera, brez naravnih satelitov. Torej je dobro, da smo Zemljani imeli srečo, da živimo na svetu, ki je dovolj oddaljen od Sonca in ima dovolj veliko hribozno sfero, da lahko hrani satelit. Imamo tudi veliko srečo, da se je tako dolgo zgodilo množično trčenje, ki je ustvarilo našo Luno!
Za Space Magazine smo napisali več člankov o Merkuru. Tukaj je članek o gravitaciji na živem srebru in tukaj je nekaj dejstev o živem srebru. In tukaj je članek, ki odgovarja na vprašanje, koliko mesecev je v osončju?
Če želite več informacij o Mercuryju, si oglejte NASA-in vodnik za raziskovanje osončja in tukaj je povezava do Nasine MESSENGER Misson Page
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast o Merkurju. Poslušajte tukaj, Epizoda 49: Živo srebro.
