Астрономи пояснили, чому Венера залишилася без супутника

Доктор Стівен Кейн з Каліфорнійського університету в Ріверсайді разом із колегами запропонував пояснення однієї з головних загадок Сонячної системи — відсутності супутника у Венери, яка за розмірами й масою майже не відрізняється від Землі.

Дослідники змоделювали на комп'ютері, як розвивалася б орбіта гіпотетичного супутника Венери під впливом гравітаційних припливів. Результат залежав від швидкості обертання планети після її формування.

Якби гігантське зіткнення, подібне до того, що утворило Місяць, розкрутило ранню Венеру так, що доба на ній тривала менше 12 годин, супутник місячної маси міг би протриматися мільярди років. Якби ж обертання було повільнішим, припливні сили затягнули б супутник усередину й розірвали його гравітацією планети — на це знадобилося б від 30 мільйонів до 1,7 мільярда років.

«Наше дослідження показує, що Венері не потрібна була катастрофа, щоб досягти того, що ми бачимо сьогодні. Виявляється, що гравітація самої планети в поєднанні зі швидкістю її обертання природним чином спричинила колапс супутника на неї», — сказав доктор Кейн.

Команда також перевірила два різні припущення про те, як кам'янисті надра Венери розсіюють припливну енергію. Обидва підходи давали схожі результати за повільного обертання, але розходилися для масивніших супутників за швидкого — тобто підсумок сильно залежить від властивостей внутрішньої будови планети.

Крім того, вчені зіставили свої розрахунки з окремими симуляціями самих гігантських ударів. Такі зіткнення, достатньо потужні, щоб надати Венері фактичне повільне ретроградне обертання, зазвичай створюють диски уламків, які або падають назад на планету без формування супутника, або залишають його на самій межі виживання під дією припливів.

У підсумку це означає, що безмісячний стан Венери не потребує додаткової катастрофи — наприклад, пізнішого удару, який знищив би вже наявний супутник. Усе могло статися внаслідок звичайної еволюції припливів після одного гігантського зіткнення.

Дослідження також припускає, що будь-який такий супутник, якби й існував, зник би на ранньому етапі історії Венери. А схожі на Венеру екзопланети, які обертаються близько до своїх зір, загалом можуть бути нездатними утримувати великі супутники — це матиме наслідки для стабільності їхнього клімату.

«На мою думку, наявність місяця має свої переваги, але це не обов'язково для забезпечення придатності для життя. Місяць безумовно змінив те, як Земля еволюціонувала з часом, але ми не до кінця розуміємо, наскільки важлива ця роль», — сказав доктор Кейн.

«Коли люди думають про близнюків Землі навколо інших зірок, одне з питань, які вони ставлять, це: чи є в неї місяць?. Наше дослідження показує тривожний сценарій для багатьох із цих випадків. Якщо ці планети не обертатимуться достатньо швидко, Місяць впаде на поверхню, і це змінить хід історії для цих планет», — пояснили астрономи.