Четыре крупнейшие луны Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — образовались иначе, чем земная Луна. К такому выводу пришли исследователи из Бернского университета, опубликовавшие своё исследование на сервере препринтов arXiv.
Астрономы отмечают, что рождение спутников планет изучено хуже, чем формирование самих планет. Причина проста: современные телескопы не позволяют наблюдать луны экзопланет, поэтому детальные выводы можно делать лишь по Солнечной системе. Особое внимание уделяют гигантам Юпитеру и Сатурну.
Согласно традиционным представлениям, галилеевы спутники сформировались из вещества диска, окружавшего Юпитер на ранних этапах его эволюции. Однако этот запас быстро истощился, что породило вопрос: как луны смогли вырасти до таких крупных размеров?
Авторы нового исследования считают, что спутники возникли значительно быстрее, чем планеты — примерно в 10–100 раз быстрее. Пока протопланетный диск вокруг Солнца ещё не рассеялся, гравитация Юпитера перехватывала вещество из него, обеспечивая ускоренный рост лун. Вероятно, это были очень мелкие частицы, хотя не исключено участие крупных планетезималей.
Три внутренних спутника — Ио, Европа и Ганимед — хорошо согласуются с этой моделью. А вот Каллисто выбивается из общей картины: он не находится в орбитальном резонансе с остальными и не имеет признаков гравитационной дифференциации. Учёные предполагают, что его формирование могло идти иначе и, возможно, до конца не завершилось.
Исследователи подчёркивают, что сценарий появления Луны у Земли уникален и не может служить моделью для объяснения происхождения спутников планет-гигантов.