Чи всі супутники вважаються результатом зіткнень із планетами?


11

Провідною гіпотезою того, як утворився Місяць, було те, що інший об’єкт зіткнувся із Землею, скинувши великий грудочок речовини, що утворився на Місяць.

Чи є така думка у всіх супутників? наприклад Фобос, Деймос, Харон, Титан, Європа тощо? Якщо ні, то навіщо нам потрібна така драматична "історія походження" для Місяця, а не інші? Чому ми не просто вважаємо, що Місяць утворився так само, як і всі супутники?


2
Мотивація сюжету драматичного походження полягає в тому, що Місяць занадто великий відносно Землі. Деякі люди навіть люблять наголосити на цьому, називаючи Землю "подвійною планетою". Хоча малі супутники можуть бути сформовані разом із батьком, здається, важко отримати початкові умови, які надійно створять два сусідніх тіла таких подібних розмірів. Геологічні аспекти, звичайно, також сприяють питанню.
Мартін Кочанський

Супутниковий харон Плутона також "занадто великий" для своєї планети, але ніхто досі не запропонував катастрофічного впливу для цього. Я не кажу, що подібних речей ніколи не бувало, але я думаю, що пропозиція середньої людини пояснюється беззаперечним. прийняття теорії. У випадку Землі, якщо вона з’явилася (і це МОЖЕ трапилося), найімовірніше місце для зловмисника - це пояс астероїдів, але ентузіасти для катастрофічного удару наполягають, що ніколи не вистачало матеріалів в поясі астероїдів, щоб сформувати планету розміром Меркурій або Марс, не розповідаючи нам, як вони знають.
Майкл Уолсбі

Відповіді:


13

Існує три основні сценарії формування для планетарних лун.

Гіпотеза гігантського удару: Супутник утворює як послідовність удару між планетою великий планетзимальний . Місяць - це приклад, і один з аргументів полягає в тому, що хімічний склад Місяця відповідає точності Землі значною мірою, що говорить про те, що він є частиною нашої планети, а частково - первинним ударом ( Theia). Ми також знаємо, що Місяць віддаляється від Землі, тому що ми маємо докази того, що він отримав орбітальну потенційну енергію, поглинаючи її від обертової енергії Землі. Ми це знаємо, тому що дні не були 24 години довгими кілька мільйонів років тому, і ми можемо відслідковувати ті зміни періоду обертання Землі, використовуючи кільця у скам’янілих коралів (у них є бурові пристрої, як кільця з дерева, але ті, які генеруються щодня ). Тоді ми можемо побачити, що Місяць був надзвичайно близьким до Землі кілька мільярдів років тому (у нас є більше доказів цього про те, що в ті часи припливи були величезними і призводили до геологічних доказів щоденних повеней на нещодавно сформованій планеті). Якщо ви продовжуєте йти назад у часі, ви бачите, що Місяць в основному виходив із Землі. Є ще багато свідчень цього сценарію для нашого Місяця.

Сценарій нарощування: супутник з’єднався з диска матеріалів навколо новонародженої планети (так само, як планета, що вилучилася з протопланетного диска), так званого циркулярного диску. Як приклад ми наводимо чотири галілейські місяці навколо Юпітера (Іо, Європа, Ганімед і Каллісто). Оскільки диск був відносно плоским, місяці, утворені в одній орбітальній площині, також рухаються в тому ж напрямку, що і планета обертається (що має сенс, оскільки обидва генеруються з одного матеріалу, що пряде з певним кутовим імпульсом). Це найчастіший сценарій для великих лун. Наш Місяць не міг формуватися так, тому що очікуваний розмір навколопланетного диска не був настільки масивним, як сьогодні наш Місяць (Земля - ​​це крихітна планета, і у неї відносно величезний Місяць).

Сценарій захоплення: Супутник, що формується в іншому місці Сонячної системи, є незалежним другорядним тілом. З часом деяка динамічна взаємодія, можливо, привела об'єкт близько до планети і обидва отримали гравітаційне пов'язування. Прикладом цього є Тритон, найбільший місяць Нептуна. Ретроградна орбіта є незрозумілою з точки зору акредиційного сценарію, і енергія, необхідна для сценарію впливу гігантів на Нептун, занадто велика. Тритон потрапив у полон (ми думаємо, що він утворився як черговий планетсимал в поясі Койпера, оскільки він поділяє багато хімічних особливостей Плутоната інших об’єктів регіону). На Нептуні не так багато лун, ймовірно, тому, що вони зникли (врізалися в планету або були викинуті) так само, як Тритон прибув до системи і динамічно дестабілізував свої орбіти. Ще один наочний приклад - крихітні нерегулярні супутники Юпітера . Цей сценарій складно уявити для Землі, оскільки захоплення такого масивного Місяця, як у нас, і орбіта стала кругообігом в плані того, наскільки точно налаштовані параметри введення орбіти. Гігантський сценарій впливу призводить до поточної ситуації в моделюванні для більшого діапазону параметрів удару, таким чином, набагато більш імовірним у статистичному плані.

Існують деякі менш часті, а також деякі умоглядні сценарії:

Фрагменти очей інших лун: Деякі супутники можуть мати своє походження від інших супутників. Великий удар може викинути матеріал на орбіту. Прикладом може служити Гіппокамп (Нептунівський місяць), який зараз вважається фрагментом, позбавленим від Протея (більшого місяця).

Лагрангійські / троянські місяці: Це схоже на сценарій навколопланетних дисків, але тут аккреція в диску планети стимулюється в деяких регіонах через місяць, який сформувався трохи раніше. Тіло на орбіті може генерувати п'ять рівноважних точок ( точок Лагранжа ) шляхом скульптури гравітаційного ландшафту. Дві з цих точок рівноваги (L4 і L5) є стійкими точками рівноваги; таким чином вони схожі на гравітаційні пастки, де матерія може накопичуватися до утворення молодика. В якості потенційного прикладу ми маємо Телесто та Каліпсо в системі Сатурна. Вони обидва лежать на точках Лагранжа L4 та L5 Тетіса(набагато більший Місяць з великим гравітаційним впливом). Вони, можливо, сформувалися як звичайні об'єкти, а потім потрапили в пастку на точки рівноваги, або вони могли б насправді сформуватися там, як речовина, зв'язана в цих гравітаційних пастках.

12108кг162м

1999 рікКW4

Місяць, що складається з кущів інших порушених лун: Настільки божевільний, як здається, це одна з гіпотез формування про Міранду (один із супутників Урана). Поверхня Міранди настільки складна і різноманітна, що деякі міркування, можливо, утворилися як кілька частин, що орбітальний Уран виходив м'яко вперед. Ці п'єси, можливо, були шматками інших лун або могли бути шматками попередньої ітерації самої Міранди, роздробленої після зривної події. Геологія на кожному шматку розвивалася б незалежно, доки вони не зібралися разом. Але це теж досить умоглядно.


Гаразд, Майк, сер Камферінг та ін., Три механізми, які я пропоную, - все неправильно, і той, котрий ви багато любите, має рацію, але я не бачу, як ви можете уникнути тих, про кого я згадав. Це було б цікаво знати.
Майкл Уолсбі
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.