دانشمندان هنوز به طور کامل درک نکردهاند که چرا برخی از سیارات صدها قمر دارند در حالی که برخی دیگر هیچ قمر ندارنداما اگر به زهره میرفتید، اینطور نمیبود. همهی سیارات قمر ندارند، پس چرا بعضی از سیارات چندین قمر دارند و برخی دیگر هیچ قمر ندارند؟من یک مدرس فیزیک هستم که نظریههای کنونی را دنبال کردهام که توضیح میدهند چرا برخی از سیارات قمر دارند و برخی ندارند.اول، یک قمر به آن چیزی گفته میشود که یک ماهواره طبیعی باشد. ستارهشناسان به ماهوارهها به عنوان اجرام فضایی که به دور اجسام بزرگتر میچرخند اشاره میکنند. از آنجا که یک قمر توسط انسان ساخته نشده است، یک ماهواره طبیعی است.در حال حاضر، دو نظریه اصلی برای اینکه چرا برخی از سیارات قمر دارند وجود دارد. قمرها یا بهوسیلهی جاذبهای جذب میشوند اگر در محدودهای به نام شعاع هیل سیاره قرار داشته باشند، یا اینکه همزمان با سیستم خورشیدی شکل گرفتهاند. عنوان اجرام فضایی که به دور اجسام بزرگتر میچرخند اشاره میکنند. از آنجا که یک قمر توسط انسان ساخته نشده است، یک ماهواره طبیعی است.در حال حاضر، دو نظریه اصلی برای اینکه چرا برخی از سیارات قمر دارند وجود دارد. قمرها یا بهوسیلهی جاذبهای جذب میشوند اگر در محدودهای به نام شعاع هیل سیاره قرار داشته باشند، یا اینکه همزمان با سیستم دانشمندان هنوز به طور کامل درک نکردهاند که چرا برخی از سیارات صدها قمر دارند در حالی که برخی دیگر هیچ قمر ندارندخورشیدی شکل گرفتهاند.
شعاع هیل
اجسام، نیروی جاذبهای به اجسام نزدیکتر وارد میکنند. هر چه جسم بزرگتر باشد، نیروی جاذبه بیشتر است.
این نیروی جاذبه علت این است که ما همگی روی زمین قرار داریم و به هوا نمیرویم.
سیستم خورشیدی تحت تسلط نیروی جاذبه عظیم خورشید است که تمام سیارات را در مدار نگه میدارد. خورشید بزرگترین جسم در سیستم خورشیدی ما است، به این معنی که بیشترین تأثیر جاذبه را بر اجسام مانند سیارات دارد.
برای اینکه یک ماهواره به دور یک سیاره بچرخد، باید نزدیک به اندازهای باشد که سیاره بتواند نیروی کافی برای نگه داشتن آن در مدار وارد کند. حداقل فاصلهای که یک سیاره برای نگه داشتن ماهواره در مدار نیاز دارد، شعاع هیل نامیده میشود.
شعاع هیل بر اساس جرم هر دو جسم بزرگتر و کوچکتر محاسبه میشود. ماهی که به دور زمین میچرخد، مثال خوبی از نحوه عملکرد شعاع هیل است. زمین به دور خورشید میچرخد، اما ماه به اندازهای به زمین نزدیک است که نیروی جاذبه زمین آن را جذب کرده است. ماه به دور زمین میچرخد و نه خورشید، زیرا در شعاع هیل زمین قرار دارد.
سیارات کوچکتر مانند عطارد، شعاع هیل کوچکی دارند، زیرا نمیتوانند نیروی جاذبه زیادی وارد کنند. هر ماهوارهای که احتمالاً در این سیارات وجود داشته باشد، احتمالاً توسط خورشید جذب میشود.
بسیاری از دانشمندان هنوز در حال تحقیق هستند که آیا این سیارات در گذشته قمرهای کوچکی داشتهاند یا نه. در زمان تشکیل سیستم خورشیدی، ممکن است قمرهایی داشتهاند که در اثر برخورد با دیگر اجسام فضایی از مدار خارج شدهاند.
مریخ دو قمر به نامهای فوبوس و دیموس دارد. دانشمندان هنوز در مورد این که آیا این قمرها از سیارکهایی که به شعاع هیل مریخ نزدیک شدهاند و توسط سیاره جذب شدهاند، آمدهاند یا همزمان با سیستم خورشیدی شکل گرفتهاند، بحث میکنند. شواهد بیشتری از نظریه اول حمایت میکند، زیرا مریخ نزدیک به کمربند سیارکها است.
سیاراتی مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون دارای شعاع هیل بزرگتری هستند، زیرا خیلی بزرگتر از زمین، مریخ، عطارد و زهره هستند و از خورشید دورترند. نیروی جاذبه آنها میتواند ماهوارههای طبیعی بیشتری مانند قمرها را جذب کرده و در مدار نگه دارد. برای مثال، مشتری ۹۵ قمر دارد، در حالی که زحل ۱۴۶ قمر دارد.
قمرهایی که همزمان با سیستم خورشیدی شکل میگیرند
نظریه دیگری وجود دارد که میگوید برخی از قمرها همزمان با سیستم خورشیدی خود شکل گرفتهاند.
سیستمهای خورشیدی با یک دیسک بزرگ از گاز که به دور خورشید میچرخد، آغاز میشوند. هنگامی که گاز به دور خورشید میچرخد، به سیارات و قمرهایی که به دور آنها میچرخند، متراکم میشود. سپس سیارات و قمرها همه در همان جهت میچرخند.
اما فقط چند قمر در سیستم خورشیدی ما احتمالاً به این شکل ایجاد شدهاند. دانشمندان پیشبینی میکنند که قمرهای داخلی مشتری و زحل در زمان ظهور سیستم خورشیدی شکل گرفتهاند، زیرا آنها بسیار قدیمی هستند. بقیه قمرهای سیستم خورشیدی، از جمله قمرهای خارجی مشتری و زحل، احتمالاً بهوسیلهی جاذبه توسط سیاراتشان جذب شدهاند.
ماه زمین خاص است زیرا احتمالاً به شیوهای متفاوت تشکیل شده است. دانشمندان بر این باورند که در گذشته، یک جسم بزرگ به اندازهی مریخ با زمین برخورد کرده است. در طول این برخورد، قطعهای بزرگ از زمین جدا شده و به مدار آن وارد شده و تبدیل به ماه شده است.
دانشمندان گمان میکنند که ماه به این شکل تشکیل شده است، زیرا نوعی سنگ به نام بازالت را در خاک سطح ماه پیدا کردهاند. بازالت ماه همانند بازالتی است که در داخل زمین یافت میشود.
در نهایت، سؤال درباره اینکه چرا برخی از سیارات قمر دارند هنوز به طور گستردهای مورد بحث است، اما عواملی مانند اندازه سیاره، نیروی جاذبه، شعاع هیل و نحوه تشکیل سیستم خورشیدی آن ممکن است نقش داشته باشند.