Žemėje naktį pakėlę akis į viršų galite matyti Mėnulį, šviečiantį už šimtų tūkstančių kilometrų. Tačiau jei nukeliautumėte į Venerą, taip nebūtų. Ne kiekviena planeta turi Mėnulį, tad kodėl kai kurios planetos turi kelis Mėnulius, o kitos – nė vieno?
Pirma, mėnulis vadinamas gamtiniu palydovu. Astronomai palydovais vadina kosminius objektus, kurie skrieja aplink didesnius kūnus. Kadangi Mėnulis nėra žmogaus sukurtas, jis yra natūralus palydovas.
Šiuo metu yra dvi pagrindinės teorijos, kodėl kai kurios planetos turi mėnulius. Mėnuliai yra arba gravitaciniu būdu pagauti, jei jie yra vadinamojo planetos Hilo sferos spindulio ribose, arba jie susiformavo kartu su Saulės sistema.
Hilo sferos spindulys
Objektai veikia gravitacine traukos jėga kitus netoliese esančius objektus. Kuo didesnis objektas, tuo didesnė traukos jėga.
Ši gravitacinė jėga yra priežastis, kodėl mes visi liekame prigludę prie Žemės, o ne sklendžiame tolyn.
Saulės sistemoje dominuoja didelė Saulės gravitacinė jėga, kuri išlaiko visas planetas orbitoje. Saulė yra masyviausias Saulės sistemos objektas, todėl ji daro didžiausią gravitacinį poveikį tokiems objektams kaip planetos.
Kad palydovas galėtų skrieti aplink planetą, jis turi būti pakankamai arti, kad planeta veiktų pakankama jėga ir išlaikytų jį orbitoje. Mažiausias atstumas, kuriuo planeta gali išlaikyti palydovą orbitoje, vadinamas Hilo sferos spinduliu.
Hilo sferos spindulys priklauso nuo didesnio ir mažesnio objekto masės. Mėnulis, skriejantis aplink Žemę, yra geras pavyzdys, kaip veikia Hilso sferos spindulys.
Žemė skrieja aplink Saulę, tačiau Mėnulis yra pakankamai arti Žemės, kad Žemės gravitacinė trauka jį pagautų. Mėnulis skrieja aplink Žemę, o ne aplink Saulę, nes jis yra Žemės Hilo sferos spindulio ribose.
Mažesnių planetų, tokių kaip Merkurijus, Hilo sferos spindulys yra nedidelis, nes jos negali turėti didelės gravitacinės traukos. Visus galimus mėnulius greičiausiai trauktų Saulė.
Daugelis mokslininkų vis dar siekia išsiaiškinti, ar šios planetos praeityje galėjo turėti mažų mėnulių. Galbūt Saulės sistemos formavimosi metu jos turėjo mėnulių, kurie išnyko susidūrus su kitais kosminiais objektais.
Marsas turi du mėnulius – Fobosą ir Deimosą. Mokslininkai vis dar diskutuoja, ar jie atsirado iš asteroidų, kurie praskriejo netoli Marso Kalvos sferos spindulio ir buvo pagauti planetos, ar susiformavo tuo pačiu metu kaip ir Saulės sistema. Daugiau įrodymų patvirtina pirmąją teoriją, nes Marsas yra arti asteroidų juostos.
Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno Hilo sferos spinduliai yra didesni, nes jie daug didesni už Žemę, Marsą, Merkurijų ir Venerą ir yra toliau nuo Saulės.
Jų gravitacinė trauka gali pritraukti ir išlaikyti orbitoje daugiau gamtinių palydovų, pavyzdžiui, mėnulių. Pavyzdžiui, Jupiteris turi 95 mėnulius, o Saturnas – 146.
Mėnulių formavimasis su Saulės sistema
Kita teorija teigia, kad kai kurie mėnuliai susiformavo tuo pačiu metu kaip ir jų Saulės sistema.
Saulės sistemos prasideda nuo didelio dujų disko, besisukančio aplink Saulę. Dujoms sukantis aplink Saulę, jos kondensuojasi į planetas ir mėnulius, kurie sukasi aplink jas. Visos planetos ir mėnuliai sukasi ta pačia kryptimi.
Tačiau tik keli mūsų Saulės sistemos mėnuliai greičiausiai buvo sukurti tokiu būdu. Mokslininkai spėja, kad vidiniai Jupiterio ir Saturno mėnuliai susiformavo mūsų Saulės sistemos atsiradimo metu, nes yra labai seni.
Likusieji mūsų Saulės sistemos mėnuliai, įskaitant Jupiterio ir Saturno išorinius mėnulius, tikriausiai buvo gravitaciškai pagauti savo planetų.
Žemės Mėnulis ypatingas tuo, kad greičiausiai susiformavo kitokiu būdu. Mokslininkai mano, kad labai seniai su Žeme susidūrė didelis Marso dydžio objektas. Per šį susidūrimą didelis gabalas atšoko nuo Žemės, įskriejo į jos orbitą ir tapo Mėnuliu.
Mokslininkai spėja, kad Mėnulis taip susiformavo, nes Mėnulio paviršiuje esančiame dirvožemyje aptiko bazaltu vadinamų uolienų. Mėnulio bazaltas atrodo taip pat, kaip bazaltas, randamas Žemės viduje.
Galiausiai klausimas, kodėl kai kurios planetos turi mėnulius, vis dar plačiai diskutuojamas, tačiau tam įtakos gali turėti tokie veiksniai kaip planetos dydis, gravitacinė trauka, Hilo sferos spindulys ir tai, kaip susiformavo jos Saulės sistema.
