Некоторые спутники планет Солнечной системы огромны. Ганимед, спутник Юпитера и крупнейший естественный спутник в Солнечной системе, имеет диаметр 5268 км, что делает его в 1,5 раза шире нашей Луны и более чем в два раза массивнее. Диаметр Титана, спутника Сатурна, составляет 5149 км, что на 6% больше Меркурия и на 50% больше Луны. Между тем Каллисто, второй по величине спутник Юпитера, с диаметром 4821 км, примерно на треть больше Луны.
Изображение: нейросеть qwen
С точки зрения массы и размера, Ганимед, Титан и Каллисто достаточно велики, чтобы поддерживать существование своих спутников (сублун или субспутников). Однако астрономы не обнаружили ни одного субспутника, вращающегося вокруг массивных небесных объектов.
Дело в том, что вокруг каждого небесного тела есть область, где доминирует его гравитация. Эта область называется сферой Хилла. Для того чтобы субспутник мог существовать на орбите, он должен иметь достаточно большую сферу Хилла. Чем ближе спутник к планете, тем меньше его сфера Хилла, что затрудняет поддержание стабильной орбиты своей собственной сублуны.
Кроме того, для обеспечения динамической стабильности система лун-хозяина должна иметь сферу Хилла, большую, чем её собственный физический радиус, и больше, чем предел Роша. Предел Роша — это минимальное расстояние, на котором спутник может вращаться, не будучи разорванным приливными силами. Гравитация планеты (или луны-хозяина) сильнее притягивает спутник к ближней стороне, чем к дальней — это называется растяжением. Когда спутник находится слишком близко, растяжение превышает его собственную гравитацию, и объект распадается. Именно так образовались кольца Сатурна.
Как объясняет доктор Рассел Скитс из Университета Эссекса в Великобритании в статье, опубликованной в журнале «New Scientist», у спутнкиов обычно нет собственных сублун, потому что планета, вокруг которой они вращаются, оказывает гораздо более сильное гравитационное воздействие, чем сам основной спутник.
Любой объект, пытающийся вращаться вокруг спутника, будет сильно зависеть от гравитации планеты, что в конечном итоге приведет к нестабильности его орбиты. В результате такой объект либо упадет на основной спутник, либо выйдет на орбиту вокруг планеты, либо будет полностью выброшен из системы. Вот почему ученые не наблюдают стабильных естественных субспутников.
Читайте далее на сайте
На Титане и Плутоне обнаружено загадочное поглощающее свет вещество
Межзвёздная комета 3I/ATLAS оказалась старше Солнечной системы и с необычным изотопным составом
Астрономы спустя 50 лет поисков обнаружили ветер от сверхмассивной чёрной дыры Млечного Пути
NASA представило новый прототип марсохода Ernest со скоростью 1 км/ч