Чому Земля має лише один супутник, тоді як інші планети – сотні. Пояснення фізика

Наша планета Земля має лише один Супутник – Місяць, проте є планети, які мають сотні супутників, або як Венера – не мають жодного. Цьому є цілком логічне фізичне пояснення.

Відео дня

Фізик з американського Університету Квінніпіак Ніколь Грануччі пояснює, що за допомогою сили тяжіння об’єкти притягують інші об’єкти, що знаходяться поблизу. І чим більший об'єкт, тим більшу силу притягання він має, пише The Conversation.

"Я – вчитель фізики, який дотримується сучасних теорій, які пояснюють, чому деякі планети мають супутники, а деякі ні. На цей час існує дві основні теорії, які пояснюють це явище. Місяці або захоплюються гравітацією, якщо вони знаходяться в межах так званого радіуса сфери Хілла планети, або вони утворюються разом із Сонячною системою", – пояснила фізик Ніколь Грануччі.

Що таке гравітація та радіус сфери Хілла і це все працює?

Гравітація або тяжіння, притягання — властивість тіл із масою притягуватись одне до одного. Тож одні об'єкти здатні притягувати інші об'єкти, які є поруч. І чим більший предмет, тим більшу силу притягання він має. Саме гравітаційна сила Землі притягує людей і не дає нам відлетіти у космос.

У Сонячній системі домінує велика сила тяжіння Сонця, яка утримує всі планети на орбіті. Сонце є наймасивнішим об’єктом у нашій Сонячній системі, тож воно має найбільший гравітаційний вплив на такі об’єкти, як планети.

Для того, щоб супутник обертався навколо планети, він має бути достатньо близько до неї. Натомість планета повинна прикладати достатньо сили, щоб утримувати його на орбіті. Мінімальна відстань, на якій планета може утримувати супутник на орбіті, називається радіусом сфери Хілла.

Місяць, що обертається навколо Землі, є хорошим прикладом того, як працює радіус сфери Хілла. Земля обертається навколо Сонця, але Місяць знаходиться досить близько до Землі, тому гравітаційне тяжіння Землі захоплює його. Місяць обертається навколо Землі, а не Сонця, оскільки він знаходиться в радіусі сфери Хілла Землі.

Маленькі планети, такі як Меркурій і Венера, мають крихітний радіус сфери Хілла, оскільки вони не можуть проявляти велику гравітаційну силу. Тож будь-які потенційні супутники, які є поруч із маленькими планетами, будуть притягнуті Сонцем.

Марс має два супутники – Фобос і Деймос. Вчені досі сперечаються, чи вони походять від астероїдів, які пройшли близько до радіуса сфери Марса Хілла та були захоплені планетою, чи утворилися одночасно з Сонячною системою. Більше доказів підтверджує першу теорію, оскільки Марс знаходиться близько до поясу астероїдів.

Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун мають більші радіуси сфери Хілла, оскільки вони набагато більші за Землю, Марс, Меркурій і Венеру, а також знаходяться далі від Сонця. Їх гравітаційне тяжіння може приваблювати й утримувати на орбіті більше природних супутників. Наприклад, Юпітер має 95 супутників, а Сатурн – 146.

Місяці утворюються разом із Сонячною системою

За словами фізика Ніколь Грануччі, інша теорія припускає, що деякі супутники утворилися одночасно з їх Сонячною системою.

Сонячні системи починаються з великого газового диска, що обертається навколо сонця. Коли газ обертається навколо Сонця, він конденсується в планети та супутники, які обертаються навколо них. Тоді всі планети та супутники обертаються в одному напрямку.

Представлене відео показує, як утворилися планети нашої Сонячної системи. Темні кільця на диску символізують утворення планет і супутників. Згодом газ конденсується в планети, природні супутники та астероїди.

Але лише кілька супутників у нашій Сонячній системі, ймовірно, були створені таким чином. Вчені передбачають, що внутрішні супутники Юпітера та Сатурна утворилися під час виникнення нашої Сонячної системи, оскільки вони дуже старі. Решта супутників у нашій Сонячній системі, включаючи зовнішні супутники Юпітера та Сатурна, ймовірно, були захоплені гравітацією своїх планет.

Особливе походження Місяця Землі

Проте Місяць Землі, на думку вчених, є особливий, оскільки він, ймовірно, сформувався іншим способом. Науковці вважають, що колись великий об'єкт розміром з Марс зіткнувся із Землею. І під час цього зіткнення великий шматок відлетів від Землі на її орбіту і став Місяцем.

Вчені розглядають особливе походження Місяця Землі, оскільки вони знайшли в ґрунті на поверхні Місяця різновид гірської породи під назвою базальт. Місячний базальт виглядає так само як базальт, знайдений всередині Землі.

Раніше OBOZ.UA писав, що над Землею пролетить гігантський астероїд, який зможуть побачити мільярди людей.

Тільки перевірена інформація у нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та Viber. Не ведіться на фейки!