На вопрос, почему системы спутников планет Солнечной системы так сильно различаются между собой, можно ответить вопросом же: почему бы им быть одинаковыми? Но этот – второй – вопрос будет неправильным. Поскольку физические закономерности всюду во вселенной едины, именно различия требуют объяснения.
...С другой стороны, отвечать на первый вопрос есть смысл лишь при наличии чёткого представления о том, каковы же системы спутников в каждом из случаев. Объяснять особенности каждой – задача требующая отдельной публикации. Но эти – отдельные – публикации уже в ленте. Их можно найти в соответствующем разделе оглавления, уже разбитыми по рубрикам, соответствующим каждой из планет.
И, собственно, к делу. К планетам, при образовании каждой из которых, – на катастрофической фазе, когда сливаться начинают массивные планетоиды, – вокруг растущего тела возникает обломочный диск. Подобный остаточному диску, окружающему рождающуюся звезду. Это, – важно отметить, – происходит обязательно. Без вариантов. Без вариантов же диск, – его часть, находящаяся за пределами сферы Роша, – распадётся на отдельные кольца, каждому из которых законы небесной механики предписываются стянуться в спутник.
То есть, системы лун планетам положены. Обломочный же диск будет обладать массой и диаметром (последняя характеристика определит количество спутников). От чего зависит масса, – не очень понятно. Кроме того, что по мере роста массы планеты масса диска также будет расти в абсолютных величинах, но убывать в относительных, – ибо чем выше гравитация, тем меньше обломков приобретут скорость равную первой космической. С другой стороны, диаметр диска слабо зависит от массы планеты, – хотя тоже у гигантов будет большим, чем у карликов. Сильно же он зависит от близости других тел, – планет и звезды, – воздействия которых будут вызывать возмущения и могут внешний край диска разрушить.
В идеальной ситуации будет образовываться идеальная же система из нескольких – до десятка – «регулярных» спутников, радиусы орбит которых будут расти прогрессивно, – по зависимости подобной описанной эмпирическим правилом Тициуса-Боде. Распределение масс между лунами окажется «сигарообразным», – самые крупные в центре, с плавным убыванием к обоим краям.
Но это – в идеальном случае. А таких не бывает. Тем не менее, ниже речь пойдёт только о спутниках регулярных. Система же может включать массу захваченных гравитационной воронкой планеты малых тех, – из других протопланетных колец. Последние никаким закономерностям не подчиняются.
...Итак. Считая от Солнца. Меркурий не имеет спутников. И не может иметь. Сама планета мала и звезда слишком близко, чтобы кольцо было устойчивым. В значительной мере то же касается и Венеры. С поправкой: модели предсказывают, что спутник у неё сформировался, однако, воздействия Солнца, Земли и Юпитера должны были сделать его орбиту неустойчивой. Что случилось с луной Венеры – неизвестно. Вероятно, она упала не планету.
Но далее следует Земля. Случай самый загадочный в Солнечной системе. Законы небесной механики позволяют Земле иметь лишь один спутник, – на орбите не выше 1 миллиона километров. Однако, описанная выше модель формирования системы предсказывает появление тела с массой на порядок меньшей чем у Луны. Общепринятого ответа на вопрос, почему Луна так велика, до сих пор нет.
С Марсом просто. Два его крошечных спутника – обломки древней луны. Тоже крошечной. Кольцо Марса было разрушено и почти полностью поглощено Юпитером. Какие там луны… И сам Марс едва уцелел.
Наконец, Юпитер. В его случае мы и видим систему близкую к идеалу. Массивную, плотную, – ибо крутые стенки воронки не позволили обломкам растечься. Во всех смыслах регулярную систему. Дополнительно, однако, Юпитер захватил много мелких тел, одним и которых является Амальтея.
Сложнее выглядит система Сатурна. Изначально, его обломочное кольцо было шире, так как масса планеты меньше, но внешние влияния при этом отсутствуют. Даже Юпитер ближе к Земле, чем к Сатурну… Что и позволило родиться большому, – ныне неизвестному, – количеству относительно мелких лун. Но потом что-то пошло не так. «Регулярный» строй, – от которого осталось пять, считая с Мимаса, внутренних лун, – был нарушен Титаном. Телом слишком большим и отличающимся по химическому составу. Произошедшее в системе в настоящий момент остаётся тайной, однако, тогда погибло несколько лун. Часть из которых, войдя в сферу Роша, превратились в ставшие внутренними спутниками обломки и кольца.
Катастрофой порождена и система спутников Урана, – вторичная, образовавшаяся уже после события, положившего планету «на бок». После и вследствие его, – из туч обломков. Тем не менее, система из пяти лун Урана «идеальна», ибо порождена правильной «обломочной» моделью, и далее воздействиям не подвергалась. Лишь особенности химического состава подсказывают, что спутники Урана вторичны.
С другой стороны, система Нептуна неправильна полностью и до конца. Его регулярные спутники были потеряны во время визита планеты во внешнее десятое кольцо, – ныне известное, как пояс Койпера. То что именуется «спутниками Нептуна» ныне, – включая и увесистый Тритон, некогда имевший моря, – бессистемная коллекция тел, в поясе же и захваченных.
Наконец, условно считая Плутон «планетой», можно отметить, что его система – избыточно массивная, крайне растянутся и зыбкая, – могла сформироваться только там, где гравитационные воздействия иных тел не ощущаются. Однако, нельзя, ожидая появления красивой «регулярной» системы, в полной мере применить «планетарную» модель рождения спутников к крошечным малым планетам. В их случае даже крошечные же внешние возмущения смешивают карты.