У Венеры мог быть спутник: ученые выдвинули предположение, что с ним произошло

Венера, вероятно, пережила гигантское столкновение, подобное тому, после которого у Земли образовалась Луна. Однако новое моделирование показало: если в результате такого удара у планеты и возник большой спутник, он вряд ли смог бы сохраниться до наших дней.

По выводам ученых, его судьба в значительной степени зависела от того, насколько быстро Венера вращалась после столкновения. Сочетание условий, при которых такой спутник мог бы просуществовать более миллиарда лет, оказалось крайне маловероятным.

Венера могла пережить удар, подобный земному

Чтобы проверить один из таких сценариев, команда под руководством профессора Калифорнийского университета в Риверсайде Стивена Кейна смоделировала судьбу спутника, который мог образоваться из обломков после мощного столкновения. Работа должна быть опубликована в журнале The Astrophysical Journal, но на момент публикации этой статьи ещё не прошла рецензирование.

Образование Луны часто называют результатом чрезвычайно удачного стечения обстоятельств. Для этого должны были совпасть определенные параметры – размер тела, врезавшегося в Землю, угол удара и его скорость.

В то же время сами гигантские столкновения на поздних этапах формирования каменистых планет не были чем-то исключительным. Именно поэтому, по словам Кейна, вполне вероятно, что Венера тоже пережила подобное событие.

После такого удара вокруг планеты мог образоваться диск обломков, из которого впоследствии сформировался большой спутник. Однако вопрос заключался в том, смог бы он оставаться на стабильной орбите достаточно долго.

Все могло зависеть от скорости вращения Венеры

Моделирование показало, что одним из главных факторов была скорость вращения планеты после столкновения.

Если сутки на Венере тогда длились менее чем примерно 12–15 часов, у спутника было больше шансов постепенно удаляться от планеты и оставаться на орбите. Если же Венера вращалась медленнее, он, напротив, мог начать двигаться внутрь и в конечном итоге погибнуть.

Сегодня Венера вращается чрезвычайно медленно: сутки там длятся примерно 243 земных дня – даже дольше, чем венерианский год. Однако учёные полагают, что в молодости планета могла вращаться гораздо быстрее, а впоследствии её замедлили густая атмосфера и приливные взаимодействия с Солнцем.

Но даже быстрого вращения могло оказаться недостаточно. Если бы орбита спутника была сильно вытянутой или сам он был больше земной Луны, шансы на длительное существование ещё больше уменьшились бы.

Почему ситуация на Венере отличается от земной

Венера лишь немного уступает Земле по массе, поэтому может показаться, что она должна была бы так же хорошо удерживать крупный спутник. Однако её близость к Солнцу существенно меняет ситуацию.

Солнечная гравитация сильнее воздействует на Венеру и любой её потенциальный спутник. Кроме того, сфера Хилла – область вокруг планеты, в пределах которой она способна удерживать спутник своей гравитацией, — у Венеры меньше.

Из-за этого крупный спутник был бы вынужден вращаться ближе к планете.

По словам Кейна, именно здесь возникает главная проблема: чем ближе спутник к Венере, тем сильнее приливные силы. Из-за этого он создавал бы значительно более мощный момент силы, быстрее замедлял вращение самой планеты и таким образом всё больше ухудшал условия для собственного существования.

В результате орбита спутника могла бы начать сокращаться. Со временем он либо приблизился бы к Венере настолько, что его разорвали бы приливные силы, либо упал бы на планету.

Луна Земли тоже могла не сохраниться

Исследователи пришли к выводу, что существует определенная пороговая скорость вращения планеты. Если она вращается медленнее, спутник после образования может начать двигаться к планете, а не от нее.

Земля после столкновения, в результате которого образовалась Луна, вращалась очень быстро — сутки тогда длились всего несколько часов. Это позволило спутнику оказаться по безопасную сторону этого порога и постепенно удаляться.

По словам Кейна, если бы после столкновения Земля вращалась примерно с нынешней скоростью, Луна также могла бы не пережить раннюю историю планеты.

Что это означает для других планет

По словам Кейна, особенно уязвимы планеты, которые одновременно расположены близко к своей звезде и медленно вращаются вокруг оси – то есть миры, похожие на Венеру.

В то же время ученый подчеркнул, что делать выводы о редкости крупных спутников у земноподобных планет пока рано. Планеты, расположенные на расстоянии, подобном земному, вероятно, часто формируются с достаточно быстрым вращением, чтобы удержать свою луну.

Насколько важен крупный спутник для возникновения и сохранения жизни, до сих пор остается предметом дискуссий. Существуют предположения, что Луна помогает стабилизировать Землю, однако ученые не пришли к единому мнению относительно того, насколько это критично для пригодности планеты к жизни.

Если бы Венере удалось сохранить крупный спутник, он также мог бы влиять на ее эволюцию. Однако новое моделирование показывает, что для этого планете, вероятно, нужно было быть гораздо более похожей на Землю.

OBOZ.UA ранее писал, что Юпитер, как выяснилось, технически не вращается вокруг самого Солнца, а описывает траекторию вокруг пустой точки в космосе.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий