Satelit alami untuk Merkurius

9

Mungkinkah Merkurius memiliki satelit alami tetapi tarikan gravitasi dari Matahari menjadi begitu luar biasa dari pertumbuhannya selama bertahun-tahun sehingga hanya tersedot ke bulan Merkurius?

pengguna25024
sumber
Itu mungkin, tetapi saya belum menemukan bukti untuk itu.
Pika Sang Penyihir Paus

Jawaban:

6

Semakin besar suatu objek dan semakin jauh jaraknya dari Matahari, semakin besar Bukit Sphere- nya. Merkurius sangat kecil (hanya sekitar dalam radius dari apa yang @userLTK katakan) dan karena itu "bulan" -nya akan disingkirkan oleh Matahari dengan relatif cepat. Lihat ini untuk lebih jelasnya. Orbit bulan ini akan sangat tidak stabil dan karenanya tidak dapat diprediksi, sehingga dapat mengenai Matahari.175000km

Tosic
sumber
3
Catatan kecil, tetapi sepertinya Anda melihat perkiraan 300.000 km. Perhitungan berdasarkan perihelion Merkurius dari 46 juta km, dan massa Matahari, sekitar 3 juta kali Merkurius, menempatkan perkiraan sekitar 1/262 dari jarak itu atau lebih dekat dengan 175.000 km dan wilayah stabil di dalamnya yaitu 1/3 hingga 1 / 2. Agar Merkurius memiliki satelit yang cukup stabil, ia harus berada dalam jarak 85.000 km, memberi atau menerima.
userLTK
@ penggunaLTK Ya saya lakukan, terima kasih untuk perhitungan yang lebih tepat.
Tosic
Orbit yang tidak dapat diprediksi (walaupun menggunakan penarik aneh alias teori chaos kita dapat menempatkan beberapa batasan) tidak berarti momentum sudut tiba-tiba menghilang. Jadi paling-paling (atau paling buruk :-)) orbitnya akan berbentuk elips sampai-sampai bulan menyentuh matahari, tetapi gravitasi matahari tidak menarik bulan ke dalam dirinya sendiri.
Carl Witthoft
@CarlWitthoft Memukul Matahari adalah apa yang saya maksudkan dengan menggunakan terminologi longgar ini, saya akan memperbaikinya.
Tosic
5

Mungkinkah Merkurius memiliki satelit alami tetapi tarikan gravitasi dari Matahari menjadi begitu luar biasa dari pertumbuhannya selama bertahun-tahun sehingga hanya tersedot ke bulan Merkurius?

Biarkan saya memperjelas satu hal, bahwa tarikan gravitasi bintang tidak "menyedot banyak hal". Salah satu definisi orbit adalah keseimbangan antara tarikan gravitasi dan kecepatan tangensial. Merkuri mengorbit Matahari pada kecepatan rata-rata (tangensial) sekitar 47 km / s. Jika Matahari menarik bulan teoretis dari Merkurius, yang sangat mungkin, bahwa Bulan akan keluar dari jangkauan Merkurius dengan kecepatan tangensial yang serupa dengan Merkurius dan ia akan memasuki orbit Merkurius dekat. Itu tidak akan jatuh ke Matahari.

Tanpa terlalu di luar topik, orbit dekat-merkuri akan berbahaya karena setiap kali terbang melewati Merkurius, yang dari waktu ke waktu akan mengorbit atau melewati sangat dekat satu sama lain, kemudian dengan masing-masing dekat, itu akan mendapat dorongan dari Merkurius, mungkin melihat peningkatan eksentrisitas, atau bergerak lebih dekat ke matahari di titik-titik di orbitnya di mana ia mungkin mulai menguap. Tidak ada objek yang diketahui dengan sumbu semi mayor yang lebih kecil dari Merkurius , yang menyiratkan bahwa orbit dekat merkuri tidak akan stabil dalam jangka panjang.

Seperti disebutkan dalam jawaban lain, wilayah di mana bulan dapat terus mengorbit sebuah planet adalah Hill Sphere planet itu, tetapi untuk stabilitas orbit jangka panjang, itu adalah wilayah stabilitas sejati yang penting, yaitu sekitar 1/2 hingga 1 / Radius Bukit ke-3. Dalam kasus Merkurius, menggunakan titik terdekat Merkurius dengan Matahari sekitar 46.000 km, memang wilayah stabilitasnya berada pada jarak 60.000 km hingga 85.000 km. Ini bukan angka yang pasti, tetapi dalam jarak itu, sebuah bulan secara teoritis bisa mengorbit Merkurius dan aman dari tarikan Matahari.

Ada masalah potensial lainnya. Merkuri bukanlah bidang yang sempurna, itu agak kental dan planet yang kental kurang bagus untuk satelit yang stabil. Kelumpuhan ini disebut Konsentrasi Massa atau Mascons yang ditemukan NASA ketika mereka mencoba mengorbit dua satelit di sekitar Bulan . Bulan kita luar biasa tidak terayun, jadi itu sangat buruk untuk orbit. Merkuri jauh lebih simetris daripada Bulan, jadi itu bukan masalah, tetapi memang memiliki sisi berat dan sisi yang lebih ringan yang membuatnya terkunci secara diam-diam dalam resonansi spin / orbit 3/2, sehingga tidak ideal untuk orbit yang dekat.

Masalah lain yang berpotensi lebih besar adalah bahwa dengan Bulan yang mengorbit di sekitar planet cenderung mengarah ke planet ini karena menciptakan tonjolan pasang surut dan kekuatan pasang surut. Merkurius memiliki rotasi yang sangat lambat, sehingga setiap bulan yang mungkin dimilikinya hampir pasti akan mengorbit di depan tonjolan pasang surutnya dan bahwa interaksi akan mendekatkan Bulan ke planet dari waktu ke waktu. Ini terjadi dengan Mars dan Phobos . Fobia juga sangat kecil. Bulan dengan ukuran lebih besar akan menciptakan tonjolan yang lebih besar di planet ini yang akan menyebabkannya turun lebih cepat.

Perlu dicatat bahwa Merkurius mungkin, ketika masih jauh lebih muda, memiliki rotasi cepat yang melambat seiring waktu oleh matahari, jadi ada beberapa ruang gerak pada titik ini jika Anda mengizinkan rotasi yang lebih cepat di masa lalu yang jauh, tetapi hari ini , Merkurius akan mengalami kesulitan memegang Bulan karena tidak memiliki jendela yang bagus antara terlalu dekat dan terlalu jauh.

Tidak ada yang tahu jika Merkurius memiliki bulan, tetapi ada beberapa alasan untuk percaya bahwa bulan tidak. 3 metode dari mana sebuah planet bisa mendapatkan bulan, Formasi, Dampak atau Menangkap semua agak bermasalah untuk Merkurius.

Bulan pembentukan membutuhkan jumlah ruang yang cukup di mana planet ini terbentuk, banyak material dan faktor terpenting, sejumlah besar momentum sudut. Tidak ada bulan pembentukan planet batuan yang diketahui dan mereka mungkin akan membutuhkan planet yang lebih besar untuk memiliki kesempatan terbentuk sama sekali. Merkuri terlalu kecil.

Bulan dampak juga jarang karena untuk membuat bulan dampak, dampaknya harus sangat besar dan mungkin juga menghantam planet ini pada sudut yang tepat. Tidak ada yang namanya (sepengetahuan saya) bulan benturan kecil. Masing-masing serpihan yang terlontar dari sebuah planet akibat benturan akan mengikuti orbit elips kembali ke planet tersebut. Anda perlu massa kritis puing-puing sebelum puing-puing memiliki cukup medan gravitasinya sendiri untuk bergabung. Untuk alasan itu, dampak ukuran yang cukup dan sudut dampak yang tepat jarang terjadi dan Bulan, relatif besar terhadap planet mereka. Bulan dan Charon kita adalah satu-satunya dua bulan dampak yang diketahui.

Bulan yang ditangkap cenderung berupa asteroid kecil tetapi secara teori bisa menjadi benda yang lebih besar. Kesulitan menangkap adalah membutuhkan interaksi 3 tubuh. Merkuri jauh di dalam gravitasi Matahari, di mana benda-benda mengorbit dengan sangat cepat dan tidak ada benda ke-3 yang signifikan untuk membantu menangkap, dan di atas itu, bola Bukit Merkurius kecil, jadi Merkurius yang menangkap bulan tidak mungkin.

Bumi sesekali dan sementara menangkap Bulan , tetapi Bumi Bulan dapat bertindak sebagai tubuh ke-3, membantu dalam penangkapan, dan kemudian membantu dalam pengusiran kemudian dari tubuh yang sama dan saya menggunakan kata Bulan dengan cukup longgar dalam kasus ini, karena ini sebagian besar tubuh kecil dan sangat sementara.

Mars diperkirakan memiliki dua asteroid / bulan yang ditangkap, Deimos dan Phobos, tetapi Mars agak jauh dari Matahari dan lebih dekat ke sabuk Asteroid. Intinya adalah penangkapan jarang terjadi. Tentu, Jupiter memiliki lusinan dari mereka, tetapi Jupiter adalah monster gravitasi.

Jadi, tidak hanya menjaga bulan, tetapi mendapatkan bulan di tempat pertama bisa menjadi peristiwa langka bagi planet berbatu yang dekat dengan matahari. Itu bukan pertanyaan Anda, tapi saya pikir saya akan menaruhnya di sana.

Saya tidak ingin mengatakan tidak pernah, karena ketika tata surya masih sangat muda, selama tahap proto-planet atau pemboman berat akhir. . . Merkurius mungkin, secara teoritis memiliki bulan karena ditangkap atau ditabrak, dan jika itu terjadi cukup awal, mungkin tidak ada bukti tentang hal itu hari ini, terutama karena Merkurius mungkin telah kehilangan sebagian besar keraknya .

Tetapi jika Merkurius memiliki bulan hari ini dan jika Bulan itu berada di orbit yang tepat, dekat dengan tepi luar wilayah kestabilan yang sebenarnya, bulan seperti itu mungkin mengorbit planet ini untuk beberapa waktu, mungkin jutaan tahun, dan itu tidak akan ditarik menjauh oleh Matahari, karena kemungkinan besar akan perlahan-lahan spiral ke Merkurius akhirnya pecah menjadi sistem cincin berbatu di dalam Batas Roche, dan seiring waktu, jatuh ke planet ini dengan beberapa serpihan kecil yang dibelokkan menjauh dari Merkurius oleh angin matahari, tekanan radiasi dan / atau efek Poynting-Robertson

Jendela merkuri untuk memiliki bulan yang stabil atau agak panjang adalah yang terkecil dari 8 planet yang dikenal di tata surya kita. Lebih jauh dari Matahari itu menjadi jauh lebih mudah.

Saya harap saya tidak terlena dalam jawaban saya. Pun intended.

userLTK
sumber
Jawaban Anda berputar sedikit sebelum didahului, tetapi tidak pernah melayang. Sangat bagus!
uhoh