Prakticky každá planeta ve Sluneční soustavě má měsíce. Země má Měsíc, Mars má Phobos a Deimos a Jupiter a Saturn mají 67 a 62 oficiálně pojmenovaných měsíců. Heck, dokonce i nedávno zničená trpasličí planeta Pluto má pět potvrzených měsíců - Charon, Nix, Hydra, Kerberos a Styx. A dokonce asteroidy jako 243 Ida mohou mít satelity obíhající kolem nich (v tomto případě Dactyl). Ale co Merkur?
Pokud jsou měsíce ve Sluneční soustavě tak častým znakem, proč to Merkur nemá? Ano, kdyby se někdo zeptal, kolik satelitů planeta nejblíže našemu Slunci má, byla by to krátká odpověď. Ale důkladnější odpověď na to vyžaduje, abychom prozkoumali proces, kterým jiné planety získaly své měsíce, a uvidíme, jak se tyto vztahují (nebo nepoužívají) na Merkur.
Abychom to všechno rozbili, existují tři způsoby, jak může tělo získat přirozený satelit. Tyto příčiny byly určeny díky mnoha desetiletím astronomů a fyziků studujících různé měsíce Sluneční soustavy a poznávání jejich oběžných drah a složení. Výsledkem je, že naši vědci mají dobrou představu o tom, odkud tyto satelity pocházejí a jak přišli na oběžné dráhy svých příslušných planet.
Příčiny přírodních satelitů:
Za prvé, satelit (nebo satelity) se může tvořit z cirkumplanetárního disku materiálu, který obíhá kolem planety - podobně jako protoplanetární disk kolem hvězdy. V těchto scénářích se disk postupně shlukuje, aby vytvořil větší těla, která mohou nebo nemusí být dostatečně masivní, aby podstoupila hydrostatickou rovnováhu (tj. Stala se sférická). Takto se předpokládá, že Jupiter, Saturn, Uran a Neptun získali většinu svých větších družic.
Za druhé, satelity mohou být získány, když je malé tělo zachyceno gravitací většího těla. Předpokládá se, že to je případ, kdy se jedná o Marsovy měsíce Phobos a Deimos, jakož i o menší, nepravidelné měsíce Jupitera, Saturn, Neptun a Uran. To je také věřil, že Neptunův největší měsíc, Triton, byl kdysi Trans-Neptunian Object (TNO), který byl vypuzen z Kuiperova pásu a pak zachycen Neptunovou gravitací.
Konečně existuje možnost, že měsíce jsou výsledkem masivních srážek, které způsobily, že planeta vypustila část svého materiálu do vesmíru, který se poté spojil a vytvořil satelit na oběžné dráze. To je obecně považováno za způsob, jakým byl Měsíc vytvořen, když se s ním před 4,5 miliardami let srážel objekt velikosti Mars (často označovaný jako Theia).
Hill Sphere:
Také známý jako Roche Sphere, Hill Sphere je oblast kolem astronomického těla, kde dominuje přitažlivosti satelitů. Vnější okraj této oblasti tvoří povrch s nulovou rychlostí - který se vztahuje k povrchu, který nemůže tělo dané energie překročit, protože by mělo na povrchu nulovou rychlost. Aby mohl obíhat kolem planety, musí mít Měsíc oběžnou dráhu, která leží uvnitř planety Hill Sphere.
Jinými slovy, Hill Sphere aproximuje gravitační sféru vlivu menšího tělesa tváří v tvář poruchám z masivnějšího těla (tj. Mateřské hvězdy). Takže při jednání s objekty ve Sluneční soustavě bude cokoli v planetě Hill Sphere vázáno na tuto planetu, zatímco cokoli mimo ni bude vázáno na Slunce.
Dokonalým příkladem toho je Země, která je schopna držet Měsíc na své oběžné dráze, tváří v tvář ohromné gravitaci Slunce, protože obíhá kolem Zemské kopcovité koule. Bohužel, proto Merkur nemá žádné vlastní měsíce. Kategoricky není v pozici, kdy by jeden mohl utvořit, zachytit nebo získat z materiálu vypuštěného na oběžné dráze. A tady je proč:
Velikost a ortuť Merkuru:
Vzhledem k malé velikosti Merkuru (nejmenší planety ve Sluneční soustavě) a její blízkosti ke Slunci je gravitace příliš slabá (a příliš malá Hill Sphere), aby si udržela přirozený satelit. Pokud by se dnes k Merkuru přiblížil velký objekt, a to do té míry, že by skutečně vstoupil do své Hill Sphere, pravděpodobně by ho místo toho přitáhla gravitace Slunce.
Další způsob, jakým Merkur nemohl získat Měsíc, souvisí s nedostatkem materiálu na jeho oběžné dráze. To může být způsobeno slunečními větry a kondenzačními poloměry lehčích materiálů, kde stopové látky jako vodík a metan zůstaly v plynné formě blíže ke Slunci během tvorby Merkuru a byly odtud odtud odstraněny. Zůstaly tak pouze prvky jako železo a nikl v pevné formě, které se poté spojily a vytvořily Merkur a další pozemské planety.
Začátkem 70. let si astronomové mysleli, že Merkur může mít měsíc. Nástroje na palubě NASA Námořník 10 kosmická loď detekovala velké množství ultrafialového záření v blízkosti Merkuru, o kterém astronomové věřili, že tam nepatří. Někteří se proto domnívali, že toto záření přichází z blízkého měsíce. Bohužel radiace zmizelo další den a později bylo zjištěno, že zdrojem byla ve skutečnosti vzdálená hvězda.
Bohužel se zdá, že planety, které jsou příliš blízko Slunce, jako jsou Merkur a Venuše, jsou určeny k tomu, aby byly bez přírodních satelitů. Je to dobrá věc, že jsme pozemšťané měli to štěstí, že žili ve světě, který je dostatečně daleko od Slunce a má dostatečně velkou kopcovou kouli, aby udržel satelit. Máme také to štěstí, že k masivní kolizi, která vytvořila náš Měsíc, došlo už tak dávno!
Napsali jsme několik článků o časopisu Space Magazine o Merkuru. Tady je článek o gravitaci na Merkuru a zde jsou některá fakta o Merkuru. A zde je článek, který odpovídá na otázku, kolik měsíců je ve sluneční soustavě?
Pokud byste chtěli získat více informací o Merkuru, podívejte se na Průvodce průzkumem sluneční soustavy NASA a zde je odkaz na Missonovou stránku NASA MESSENGER.
Zaznamenali jsme také epizodu obsazení Astronomie Cast o Merkuru. Poslouchejte zde, epizoda 49: Merkur.