De ce Pământul are doar un singur satelit natural, în timp ce alte planete au sute: explicația unui reputat fizician
Noaptea, când privim spre cer, putem vedea Luna strălucind de la sute de mii de kilometri distanță. Însă, dacă am merge pe Venus, nu am avea parte de același spectacol. Nu toate planetele au sateliți naturali – așadar, de ce unele planete au mai mulți sateliți, în timp ce altele nu au niciunul?
Sunt instructor de fizică și am urmărit teoriile actuale care explică de ce unele planete au sateliți și altele nu. În esență, un satelit natural este un obiect care orbitează un corp mai mare în spațiu. De exemplu, Luna este un satelit natural al Pământului.
În prezent, există două teorii principale pentru prezența sateliților naturali: capturarea gravitațională și formarea concomitentă cu sistemul solar.
Teoria capturării gravitaționale și sfera Hill
Obiectele exercită o forță gravitațională de atracție asupra altor obiecte din apropiere. Cu cât un obiect este mai mare, cu atât forța de atracție este mai mare. Această forță gravitațională este motivul pentru care rămânem pe Pământ în loc să plutim în spațiu.
Sistemul solar este dominat de forța gravitațională a Soarelui, care menține planetele pe orbite. Soarele, fiind cel mai masiv obiect din sistemul nostru solar, are cea mai mare influență gravitațională asupra obiectelor precum planetele.
Pentru ca un satelit să orbiteze o planetă, trebuie să fie suficient de aproape pentru ca planeta să exercite o forță suficientă pentru a-l menține pe orbită. Această distanță minimă necesară este cunoscută sub numele de sfera Hill.
Sfera Hill este determinată de masa obiectului mai mare și a obiectului mai mic. Luna care orbitează Pământul este un exemplu bun pentru modul în care funcționează sfera Hill. Deși Pământul orbitează în jurul Soarelui, Luna este suficient de aproape de Pământ pentru ca atracția gravitațională a Pământului să o captureze. Astfel, Luna orbitează în jurul Pământului și nu în jurul Soarelui.
Planete mai mici, cum ar fi Mercur, au o sferă Hill foarte mică, deoarece nu pot exercita o forță gravitațională mare. Orice satelit potențial ar fi, probabil, atras de Soare în schimb, notează Space.com.
Formarea lunilor odată cu sistemul solar
O altă teorie sugerează că unele luni s-au format în același timp cu sistemul solar. Sistemele solare încep cu un disc mare de gaz care se rotește în jurul Soarelui. Pe măsură ce gazul se rotește, acesta se condensează în planete și luni care orbitează în jurul acestora. Planetele și lunile se rotesc apoi în aceeași direcție.
Doar câteva luni din sistemul nostru solar au fost probabil create în acest mod. Oamenii de știință prezic că lunile interioare ale lui Jupiter și Saturn s-au format în timpul apariției sistemului nostru solar deoarece sunt foarte vechi. Restul lunilor din sistemul nostru solar, inclusiv lunile exterioare ale lui Jupiter și Saturn, au fost probabil capturate gravitațional de planetele lor.
Luna Pământului este specială deoarece s-a format probabil într-un mod diferit. Oamenii de știință cred că, cu mult timp în urmă, un obiect mare de dimensiunea lui Marte a colizionat cu Pământul. În timpul acelei coliziuni, o bucată mare s-a desprins de Pământ și a intrat pe orbită, devenind Luna.
Oamenii de știință presupun că Luna s-a format astfel deoarece au găsit un tip de rocă numită bazalt în solul de pe suprafața Lunii. Bazaltul de pe Lună arată la fel ca bazaltul găsit în interiorul Pământului.
Factorii care influențează prezența sateliților
În final, întrebarea de ce unele planete au luni și altele nu este încă dezbătută intens. Factori precum dimensiunea planetei, forța gravitațională, sfera Hill și modul în care s-a format sistemul solar joacă un rol important. Pământul, deși are doar un satelit natural, rămâne o excepție fascinantă în vastul nostru sistem solar.