در زمین، شما می توانید در شب به بالا نگاه کنید و ماه را از صدها هزار مایل دورتر ببینید. اما اگر به زهره می رفتید، اینطور نمی شد. هر سیاره ای یک ماه ندارد – پس چرا برخی از سیارات چندین قمر دارند، در حالی که برخی دیگر هیچ قمر ندارند؟
من یک مربی فیزیک هستم که از نظریههای فعلی پیروی کردهام که توضیح میدهند چرا برخی از سیارات قمر دارند و برخی ندارند.
اول، ماه را یک ماهواره طبیعی می نامند. ستاره شناسان به ماهواره ها به عنوان اجرامی در فضا می گویند که به دور اجسام بزرگتر می گردند. از آنجایی که ماه ساخته دست بشر نیست، یک ماهواره طبیعی است.
در حال حاضر، دو نظریه اصلی برای اینکه چرا برخی از سیارات قمر دارند، وجود دارد. اگر قمرها در شعاع کره تپه سیاره قرار داشته باشند یا در کنار یک منظومه شمسی تشکیل شده باشند، یا توسط گرانش جذب می شوند.
شعاع کره تپه
اجسام یک نیروی گرانشی جاذبه بر دیگر اجرام مجاور اعمال می کنند. هر چه جسم بزرگتر باشد، نیروی جاذبه بیشتر است.
این نیروی گرانشی دلیلی است که همه ما به جای شناور شدن روی زمین میمانیم.
منظومه شمسی تحت سلطه نیروی گرانشی بزرگ خورشید است که تمام سیارات را در مدار نگه می دارد. خورشید پرجرم ترین جرم منظومه شمسی است، به این معنی که بیشترین تأثیر گرانشی را بر روی اجرامی مانند سیارات دارد.
برای اینکه یک ماهواره به دور یک سیاره بچرخد، باید به اندازه کافی نزدیک باشد تا سیاره نیروی کافی برای نگه داشتن آن در مدار اعمال کند. حداقل فاصله سیاره برای نگه داشتن ماهواره در مدار شعاع کره تپه نامیده می شود.
شعاع کره تپه بر اساس جرم جسم بزرگتر و جسم کوچکتر است. ماه در حال گردش به دور زمین نمونه خوبی از نحوه عملکرد شعاع کره تپه است. زمین به دور خورشید می چرخد، اما ماه به اندازه کافی به زمین نزدیک است که کشش گرانشی زمین آن را جذب می کند. ماه به جای خورشید به دور زمین می چرخد، زیرا در شعاع کره زمین تپه قرار دارد.
سیارات کوچکتر مانند عطارد شعاع کره تپه کوچکی دارند، زیرا نمی توانند کشش گرانشی زیادی اعمال کنند. هر قمر احتمالی احتمالاً در عوض توسط خورشید کشیده می شود.
بسیاری از دانشمندان هنوز به دنبال این هستند که ببینند آیا این سیارات ممکن است در گذشته قمرهای کوچکی داشته باشند یا خیر. در دوران شکلگیری منظومه شمسی، ممکن است قمرهایی داشته باشند که در اثر برخورد با سایر اجرام فضایی از بین رفتهاند.
مریخ دارای دو قمر فوبوس و دیموس است. دانشمندان هنوز بحث می کنند که آیا این سیارک ها از سیارک هایی آمده اند که از شعاع کره تپه مریخ عبور کرده اند و توسط سیاره تسخیر شده اند یا اینکه همزمان با منظومه شمسی شکل گرفته اند.شواهد بیشتری نظریه اول را تایید می کند، زیرا مریخ به کمربند سیارکی نزدیک است.
مشتری، زحل، اورانوس و نپتون شعاعهای کره تپه بزرگتری دارند، زیرا آنها بسیار بزرگتر از زمین، مریخ، عطارد و زهره هستند و از خورشید دورتر هستند. کشش گرانشی آنها میتواند ماهوارههای طبیعی بیشتری مانند قمرها را در مدار جذب کند و نگه دارد. برای مثال، مشتری ۹۵ قمر دارد، در حالی که زحل ۱۴۶ قمر دارد.
قمرهایی که با منظومه شمسی تشکیل می شوند
نظریه دیگری نشان می دهد که برخی از قمرها همزمان با منظومه شمسی خود شکل گرفته اند.
سیستم های خورشیدی با یک دیسک بزرگ گازی شروع می شوند که به دور خورشید می چرخد. همانطور که گاز به دور خورشید می چرخد، به سیارات و قمرهایی تبدیل می شود که به دور آنها می چرخند. سپس سیارات و قمرها همه در یک جهت می چرخند.
اما تنها چند قمر در منظومه شمسی ما احتمالاً به این شکل ایجاد شده اند.دانشمندان پیشبینی میکنند که قمرهای درونی مشتری و زحل در زمان ظهور منظومه شمسی به دلیل پیری بسیار شکل گرفتهاند. بقیه قمرهای منظومه شمسی ما، از جمله قمرهای بیرونی مشتری و زحل، احتمالاً توسط سیارات آنها توسط گرانش دستگیر شده اند.
ماه زمین خاص است زیرا احتمالاً به روش دیگری شکل گرفته است. دانشمندان بر این باورند که مدت ها پیش، یک شی بزرگ به اندازه مریخ با زمین برخورد کرد. در طی آن برخورد، یک تکه بزرگ از زمین پرواز کرد و وارد مدار آن شد و به ماه تبدیل شد.
دانشمندان حدس می زنند که ماه به این شکل شکل گرفته است زیرا نوعی سنگ به نام بازالت را در خاک روی سطح ماه پیدا کرده اند. بازالت ماه مانند بازالت موجود در داخل زمین است.
در نهایت، این سوال که چرا برخی از سیارات قمر دارند هنوز به طور گسترده مورد بحث است، اما عواملی مانند اندازه سیاره، کشش گرانشی، شعاع کره تپه و نحوه تشکیل منظومه شمسی آن ممکن است نقش داشته باشند.