Apakah semua satelit dianggap sebagai hasil tabrakan dengan planet-planet?

11

Hipotesis utama untuk bagaimana Bulan terbentuk adalah bahwa benda lain bertabrakan dengan Bumi, melemparkan sejumlah besar materi yang terbentuk ke bulan.

Apakah ini dianggap sebagai kasus dengan semua satelit? misalnya Phobos, Deimos, Charon, Titan, Europa, dll? Jika tidak, lalu mengapa kita membutuhkan "kisah asal" yang dramatis untuk Bulan tetapi tidak bagi yang lain? Mengapa kita tidak berasumsi bahwa Bulan dibentuk dengan cara yang sama dengan semua satelit?

colmde
sumber
2
Motivasi untuk kisah asal dramatis adalah bahwa Bulan terlalu besar relatif terhadap Bumi. Beberapa orang bahkan suka menekankan ini dengan menyebut Bumi "planet ganda". Sementara satelit kecil dapat dibentuk bersama dengan orang tua mereka, tampaknya sulit untuk mendapatkan kondisi awal yang andal akan membuat dua badan yang berdekatan dengan ukuran yang sama. Aspek geologis, tentu saja, juga berkontribusi pada pertanyaan.
Martin Kochanski
Satelit charbon Pluto juga "terlalu besar" untuk planetnya, tetapi sejauh ini tidak ada yang mengusulkan dampak bencana untuk menjelaskan hal itu. penerimaan teori. Dalam kasus Bumi, jika itu ditambahkan (dan mungkin MUNGKIN terjadi), tempat yang paling mungkin bagi pengganggu untuk datang adalah sabuk asteroid, tetapi para penggemar dampak bencana bersikeras bahwa tidak pernah ada cukup bahan di sabuk asteroid untuk membentuk planet seukuran Merkurius atau Mars tanpa memberi tahu kami bagaimana mereka tahu.
Michael Walsby

Jawaban:

13

Ada tiga skenario pembentukan utama untuk bulan planet.

Hipotesis dampak raksasa: Satelit terbentuk sebagai konsekuensi dari dampak antara planet ini dengan planet besar . Bulan adalah contohnya, dan salah satu argumennya adalah bahwa komposisi kimiawi Bulan cocok dengan Bumi dengan akurasi signifikan yang menunjukkan bahwa itu adalah sebagian planet kita dan sebagian penabrak asli ( Theia).). Kita juga tahu bahwa Bulan telah semakin jauh dari Bumi karena kita memiliki bukti bahwa ia memperoleh energi potensial orbital dengan menyerapnya dari energi rotasi Bumi. Kita tahu ini karena hari-hari tidak 24 jam lama beberapa juta tahun yang lalu dan kita dapat melacak perubahan-perubahan dalam periode rotasi Bumi menggunakan cincin di karang fosil (yang memiliki rigns seperti cincin pohon tetapi yang menghasilkan setiap hari ). Kita kemudian dapat melihat bahwa bulan sangat dekat dengan Bumi sekitar satu miliar tahun yang lalu (kami memiliki lebih banyak bukti tentang ini dari fakta bahwa pasang surut sangat besar pada masa itu dan memimpin bukti geologis dari banjir harian di seluruh planet yang baru terbentuk). Jika Anda terus ke masa lalu Anda melihat bahwa Bulan pada dasarnya muncul dari Bumi. Ada banyak bukti skenario ini untuk bulan kita.

Skenario pertambahan: Satelit bersatu dari piringan materi di sekitar planet yang baru lahir (seperti halnya planet yang bertambah dari piringan protoplanet), yang disebut piringan sirkitplanet. Sebagai contoh, kita memiliki empat bulan galile di sekitar Yupiter (Io, Europa, Ganymede dan Callisto). Karena cakram itu relatif datar, bulan-bulan terbentuk di bidang orbit yang sama, dan juga bergerak ke arah yang sama dengan rotasi planet (yang masuk akal karena keduanya dihasilkan dari bahan yang sama yang berputar dengan momentum sudut tertentu). Ini adalah skenario paling sering untuk bulan-bulan besar. Bulan kita tidak dapat terbentuk seperti ini karena ukuran cakram keliling yang diharapkan sama sekali tidak sebesar bulan kita hari ini (Bumi adalah planet kecil dan memiliki bulan besar dalam istilah relatif).

Skenario penangkapan: Satelit terbentuk di tempat lain di Tata Surya sebagai badan minor yang independen. Seiring berjalannya waktu, beberapa interaksi dinamis mungkin telah menyebabkan objek tersebut dekat dengan sebuah planet dan keduanya terikat secara gravitasi. Contohnya adalah Triton, bulan terbesar Neptunus. Orbit retrograde tidak dapat dijelaskan dalam hal skenario pertambahan dan energi yang dibutuhkan untuk skenario dampak gian untuk bekerja di Neptunus terlalu besar. Triton ditangkap (kami pikir itu terbentuk sebagai planetesimal lain di Sabuk Kuiper karena memiliki banyak fitur kimia Plutodan benda-benda lain di wilayah ini). Tidak ada begitu banyak bulan di Neptunus mungkin karena mereka menghilang (menabrak planet atau dikeluarkan) tepat ketika Triton tiba ke sistem dan secara dinamis mengacaukan orbitnya. Contoh jelas lainnya adalah satelit kecil Jupiter yang tidak beraturan . Skenario ini sangat sulit untuk diimaginasikan bagi Bumi karena menangkap bulan besar seperti milik kita dan membuat orbit melingkar akan menjadi suatu prestasi dalam hal seberapa tepatnya disetel parameter penyisipan orbit. Skenario dampak raksasa mengarah ke situasi saat ini dalam simulasi untuk rentang parameter dampak yang lebih besar, sehingga jauh lebih mungkin dalam hal statistik.

Ada beberapa skenario spekulatif dan lebih jarang juga:

Fragmen eyecta dari bulan-bulan lain: Beberapa satelit mungkin memiliki asal-usulnya di satelit lain. Tumbukan besar mungkin mengeluarkan material ke orbit. Contohnya adalah Hippocamp (bulan Neptunus) yang sekarang dianggap sebagai potongan yang dilepaskan dari Proteus (bulan yang lebih besar).

Bulan Lagrangian / Trojan : Ini mirip dengan skenario cakram sirkitplanet tetapi di sini akresi di cakram planet ini lebih terstimulasi di wilayah tertentu karena bulan yang terbentuk sedikit lebih awal. Badan yang mengorbit dapat menghasilkan lima titik setimbang ( titik Lagrange ) dengan memahat lanskap gravitasi. Dua dari titik-titik keseimbangan itu (L4 dan L5) adalah titik-titik keseimbangan stabil; dengan demikian mereka seperti perangkap gravitasi di mana materi dapat menumpuk hingga bulan baru terbentuk. Sebagai contoh potensial kita memiliki Telesto dan Calypso dalam sistem Saturnus. Mereka berdua berbaring di titik L4 dan L5 Lagrange dari Tethys(Bulan yang jauh lebih besar dengan pengaruh gravitasi besar). Mereka mungkin telah terbentuk sebagai objek biasa dan kemudian terjebak pada titik-titik keseimbangan atau mereka mungkin benar-benar terbentuk di sana sebagai materi bersatu pada perangkap gravitasi tersebut.

12108kg162m

1999KW4

Bulan terbuat dari bongkahan bulan yang terganggu lainnya: Separah kelihatannya, itu adalah salah satu hipotesis pembentukan mengenai pembentukan Miranda (salah satu satelit Uranus). Permukaan Miranda sangat kompleks dan bervariasi sehingga beberapa orang berspekulasi bahwa itu mungkin terbentuk ketika beberapa potong yang mengorbit Uranus sampai ke tempat yang lebih halus. Potongan-potongan ini mungkin potongan dari bulan lain atau mungkin potongan dari iterasi sebelumnya dari Miranda itu sendiri, terfragmentasi setelah peristiwa yang mengganggu. Geologi pada setiap chunk akan berevolusi secara independen sampai mereka berkumpul kembali bersama. Tetapi ini juga cukup spekulatif.

Swike
sumber
OK Mike, Sir Cumference dkk, tiga mekanisme yang saya usulkan semuanya salah dan mekanisme yang Anda gunakan benar, tetapi saya tidak melihat bagaimana Anda dapat menghindari yang saya sebutkan. Akan menarik untuk diketahui.
Michael Walsby