ירחים מסוימים יכולים להיות ירחים משלהם

ארבעה לוויינים של מערכת סולארית ואקסומון אמור לשון עשויים להיות גדולים מספיק ורחוקים מספיק מעולמותיהם הביתיים כדי להחזיק ירחים זעירים במשך מיליארדי שנים.

ירח שבתאי, ירפאטוס, שנראה בתמונה זו מחללית קאסיני, הוא אחד מארבעה ירחים במערכת השמש שיכולים להחזיק תת-ירחים במסלול יציב.
מכון מדעי החלל של NASA / JPL-Caltech

נראה כי ירחים, כוכבי לכת וכוכבים עוקבים אחר היררכיה ברורה: כוכבי לכת של ירחים, וכוכבי לכת סובבים כוכבי לכת. אבל עכשיו שני חוקרים שואלים אם לירח יכולים להיות ירחים משל עצמו.

אם הירח הראשוני גדול מספיק או מקיף מספיק רחוק מכוכב הלכת שלו, אז יום ראשון ub יכול היה לשרוד במסלול יציב במשך מיליארדי שנים, החוקרים מדווחים על 8 באוקטובר על ההדפס הקדמי של אסטרונומיה. מה שכן, נראה כי חלק מהירחים במערכת השמש שלנו מתאימים לחשבון.

במקור אני השיב על שאלה הבן שלי שאל אותי לפני ארבע שנים, אומר Juna Kollmeier (קרנגי), אשר מחבר-שותף של נייר עם שון ריימונד (אוניברסיטת בורדו, צרפת). העדויות ההולכות וגוברות לירח בגודל נפטון המקיף את Exoplanet Kepler-1625b בגודל יופיטר דרבן את החוקרים להוציא את רעיונותיהם לקהילה.

האתגר עבור תת-קרקע הוא למצוא מסלול המאזן בין ההשפעות המתחרות של ירח האם וכוכב הלכת המארח. תת-קרקעית הייתה מעלה גאות ושפל על הירח שהיא מקיפה, מה שישיב למשקע התחתון וישנה את מסלולו. כוכב לכת סמוך מסבך את העניינים על ידי התעסקות בכבידה עם המהירות בה מסתובב הירח, דבר שישנה גם את מסלולו של תת-הכדור.

. אם תת-הקרקע תתקרב מדי, היא תתרסק לירח המארח שלה. אם הוא מקיף יותר מדי החוצה, הוא הופך ללא גבול בכבידה. "

באמצעות ניתוחים קודמים של ירחים סביב כוכבי לכת שהתכרבלו לכוכביהם כנקודת מוצא, חישבו קולמייר וריימונד כמה גדול ירח צריך להיות כדי להיאחז בתחתית רוחב של כקילומטר בערך גיל מערכת השמש, בערך 4.6 מיליארד שנים. התוצאות משתנות - ככל שהירח גדול יותר למשל, כך הוא יכול להיות קרוב יותר לכוכב הלכת. עם זאת, במקרים בודדים יש מפגש של גודל הירח ומסלולו בו תת-ימי יכול לשרוד.

ארבעה ירחים במערכת השמש שלנו מתאימים: ירח כדור הארץ; ירח יופיטר קליסטו; ושניים מירחי שבתאי, איפטוס וטיטאן. הלוויין המנופח של קפלר -1625b עשוי לעבוד גם הוא, אם כי החוקרים מציינים כי הנטייה הגבוהה לכאורה של מסלול הירח עלולה להוביל לסיבוכים.

הרעיון שלירח יכול להיות בעל תיוג הוא לא כל כך מטורף, אומר אלכס Teachey (אוניברסיטת קולומביה), שעזר לבנות את התיק עבור לוויין סביב קפלר -1625b. "הפיזיקה שעומדת מאחורי חישוב היציבות של תת-קרקע ... היא דבר פשוט, " הוא אומר. אם כי הוא מציין כי לא ניתן יהיה לזהות תת-ממון במערכות סולאריות אחרות בעתיד הנראה לעין - אפילו לוויין של ירח בגודל נפטון יהיה ככל הנראה קטן מכוכב הלכת הגמדי סרס.

"שאלה מעניינת יותר היא האם נוכל לאתר אחד מהאובייקטים האלה במערכת השמש שלנו, או שמא ישנן הוכחות לכך שאחת מהתת-מונים האלה הייתה פעם", אומרת Teachey. כמה חוקרים העלו השערה כי הרכס בגובה 20 הקילומטרים העוטף את ירח שבתאוס של ירדן של שבתאי עשוי להיות שרידי תת-קרקע שנקרעו בכוח המשיכה של הלוויין ואז ירד גשם על פני השטח. "זו השערה מאוד מסקרנת."

הפניות:

JA Kollmeier ו- SN Raymond. "האם ירחים יכולים לעשות ירחים?" ArXiv.org. 8 באוקטובר 2018.

AJ Dombard et al. "היווצרות עיכוב של הרכס המשווני על איפטוס מתת-לייט שנוצר בפגיעה ענקית." כתב העת למחקר גיאופיזי: כוכבי לכת . 7 במרץ, 2012.