Сколько спутников может быть у Земли?
Земное небо освещается единственным естественным спутником — Луной. Так было на протяжении последних 4,5 миллиарда лет, и вряд ли это изменится. Но представьте, что наша планета унаследовала несколько спутников. Сколько спутников мы могли бы наблюдать в небе без изменения условий орбиты Земли?
В нашей Солнечной системе восемь планет, плюс несколько карликовых планет, таких как Плутон и Церера. Но мы часто забываем учесть, что они не путешествуют в одиночку по своей непрерывной орбите вокруг Солнца. Большинство из них сопровождаются одним или несколькими естественными спутниками. Хотя названия некоторых из этих спутников сегодня знакомы широкой публике, например, Европа, Ганимед и Титан, их число гораздо больше.
В нашей Солнечной системе более 200 спутников! Почти все они вращаются вокруг четырех газовых гигантов, и только три связаны со скалистыми планетами. Это наша Луна и два спутника Марса — Фобос и Деймос. Меркурий и Венера не имеют естественных спутников. Такое разительное отличие между двумя типами планет не является чем-то необычным, однако, поскольку наличие спутников на орбите вокруг планеты тесно связано с механизмами ее формирования и процессами орбитальной эволюции. Эти параметры существенно различаются между малыми каменистыми планетами и газовыми гигантами.
Несколько спутников вокруг Земли? Физически возможная ситуация
Однако случай с Землей очень интересен, поскольку у нашей планеты есть единственная спутница, которая удивительно велика. Эта особенность является результатом бурного рождения нашего спутника после столкновения молодой Земли с другой протопланетой под названием Тейя.
Но могла ли наша планета иметь несколько спутников? Именно этим вопросом задавались исследователи. Используя расчеты и численное моделирование, команда ученых более точно рассмотрела максимальное количество естественных спутников, которые теоретически могут вращаться вокруг Земли без изменения текущих условий орбитальной стабильности. Хотя этот вид исследований может показаться надуманным, тем не менее, он позволяет лучше понять процессы формирования планет в целом, а также гравитационные равновесия планетарных систем.
Результаты, опубликованные в журнале , показывают, что максимальное количество спутников, которые могут вращаться вокруг Земли, зависит от их собственного размера. Наше небо могут освещать семь или восемь спутников размером с Цереру, четыре или пять спутников размером с Плутон или три или даже четыре спутника размером с нашу нынешнюю Луну.
Невозможно сделать больше, не изменив орбитальные условия Земли и тем самым не поставив под угрозу ее эволюцию и, в частности, возникновение жизни. Таким образом, данное исследование позволяет оценить предельное количество спутников, способных вращаться вокруг планеты без ее дестабилизации.
Таким образом, результаты этого исследования могут облегчить определение наличия небольших спутников на орбитах каменистых экзопланет размером с Землю. Хотя число открытых экзопланет постоянно растет, до сих пор идентифицированы только два спутника. Однако они больше Земли, а планеты, вокруг которых они вращаются, похожи на Юпитер. Но ученые с оптимизмом ожидают, что в ближайшие несколько десятилетий появятся новые экзолуны меньших размеров.
