ดาวเทียมจากธรรมชาติสำหรับดาวพุธ


9

เป็นไปได้ไหมที่ดาวพุธมีดาวเทียมจากธรรมชาติ แต่แรงดึงดูดจากดวงอาทิตย์เริ่มทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาซึ่งมันดูดดวงจันทร์ของดาวพุธ


เป็นไปได้ แต่ฉันไม่พบหลักฐานเลย
Pika พ่อมดแห่งปลาวาฬ

คำตอบ:


6

วัตถุยิ่งใหญ่และไกลออกไปจากดวงอาทิตย์ยิ่งHill Sphere ของมันคือ ดาวพุธมีขนาดเล็กมาก (ประมาณในรัศมีจากสิ่งที่ @userLTK พูด) และดังนั้น "ดวงจันทร์" ของมันจึงถูกดึงออกจากดวงอาทิตย์อย่างรวดเร็ว ดูสิ่งนี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม วงโคจรของดวงจันทร์นี้จะมีความไม่แน่นอนสูงและคาดเดาไม่ได้ดังนั้นจึงอาจกระทบดวงอาทิตย์ได้175000km


3
โน้ตเล็กน้อย แต่ดูเหมือนว่าคุณคาดการณ์ระยะทาง 300,000 กม. การคำนวณตามระยะห่างของดาวพุธ 46 ล้านกม. และมวลของดวงอาทิตย์ประมาณ 3 ล้านครั้งปรอททำให้ประมาณ 1/262 ของระยะทางนั้นหรือประมาณ 175,000 กม. และใกล้กับพื้นที่ที่มั่นคงซึ่งอยู่ที่ 1/3 ถึง 1 / 2 สำหรับดาวพุธจะมีดาวเทียมที่เสถียรพอสมควรมันจะต้องอยู่ในระยะ 85,000 กม. ไม่ว่าจะให้หรือรับ
userLTK

@userLTK ใช่ฉันขอขอบคุณสำหรับการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น
Tosic

วงโคจรที่ไม่สามารถคาดเดาได้ (แม้ว่าจะใช้ทฤษฎีอาร์เคเตอร์อาร์ออสกลียุคที่แปลกประหลาดเราสามารถวางขอบเขต) ไม่ได้หมายความว่าโมเมนตัมเชิงมุมจะหายไป ดังนั้นที่ดีที่สุด (หรือแย่ที่สุด :-)) วงโคจรจะไปเป็นวงรีจนถึงจุดที่ดวงจันทร์กระทบกับดวงอาทิตย์ แต่แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ไม่ได้ดึงดวงจันทร์เข้ามาในตัวมันเอง
Carl Witthoft

@CarlWitthoft Hitting the Sun เป็นสิ่งที่ฉันหมายถึงการใช้คำศัพท์หลวม ๆ นี้ฉันจะแก้ไขให้ถูกต้อง
Tosic

5

เป็นไปได้ไหมที่ดาวพุธมีดาวเทียมจากธรรมชาติ แต่แรงดึงดูดจากดวงอาทิตย์เริ่มทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาซึ่งมันดูดดวงจันทร์ของดาวพุธ

ผมขอชี้แจงจุดหนึ่งว่าแรงดึงโน้มถ่วงของดาวไม่ได้ "ดูดสิ่งต่าง ๆ " หนึ่งคำจำกัดความของวงโคจรคือความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงและความเร็วเชิงสัมผัส ดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วเฉลี่ย (แทนเจนต์) ประมาณ 47 km / s หากดวงอาทิตย์ดึงดวงจันทร์ในทางทฤษฎีออกไปจากดาวพุธซึ่งเป็นไปได้อย่างแน่นอนดวงจันทร์นั้นจะออกจากการจับของดาวพุธด้วยความเร็วสัมผัสใกล้เคียงกับดาวพุธและมันจะเข้าสู่วงโคจรใกล้ดาวพุธ มันจะไม่ตกอยู่ในดวงอาทิตย์

วงโคจรใกล้ดาวพุธจะล่อแหลมเพราะทุกครั้งที่มันบินผ่านดาวพุธซึ่งมันจะเป็นครั้งคราวเพราะวงโคจรจะข้ามหรือผ่านใกล้กันมากจากนั้นแต่ละอันใกล้จะผ่าน มันจะได้รับแรงผลักดันจากดาวพุธบางทีอาจจะเห็นการเพิ่มขึ้นของความเยื้องศูนย์หรือเคลื่อนที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นในจุดที่มันโคจรอยู่ในจุดที่มันอาจจะเริ่มระเหย ไม่มีวัตถุใดที่รู้จักกับแกนกึ่งหลักที่มีขนาดเล็กกว่าเมอร์คิวรี่ซึ่งหมายความว่าการโคจรของดาวพุธจะไม่คงที่ในระยะยาว

ดังที่ระบุไว้ในคำตอบอื่น ๆ ภูมิภาคที่ดวงจันทร์สามารถโคจรรอบดาวเคราะห์ได้ต่อเนื่องคือดาวเคราะห์ทรงกลมของดาวเคราะห์ แต่สำหรับความเสถียรของการโคจรในระยะยาวมันเป็นภูมิภาคที่แท้จริงของความมั่นคงซึ่งมีความสำคัญประมาณ 1/2 ถึง 1 / อันดับที่ 3 ของ Hill Radius ในกรณีของดาวพุธโดยใช้จุดที่ใกล้ที่สุดของดาวพุธถึงดวงอาทิตย์ประมาณ 46,000 กม. พื้นที่แห่งเสถียรภาพที่แท้จริงอยู่ในระยะทาง 60,000 กม. ถึง 85,000 กม. มันไม่ได้เป็นจำนวนที่แน่นอน แต่ภายในระยะทางนั้นดวงจันทร์สามารถโคจรรอบดาวพุธในทางทฤษฎีและปลอดภัยจากแรงดึงของดวงอาทิตย์

มีปัญหาที่อาจเกิดขึ้นอื่น ๆ ดาวพุธไม่ได้เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบมันค่อนข้างเป็นก้อนและดาวเคราะห์ที่เป็นก้อนนั้นไม่ค่อยดีสำหรับดาวเทียมที่เสถียร lumpyness นี้เรียกว่ามวลความเข้มข้นหรือ Mascons นาซ่าค้นพบว่าเมื่อพวกเขาพยายามที่จะโคจรดาวเทียมสองรอบดวงจันทร์ ดวงจันทร์ของเราไม่มีการทรงตัวผิดปกติดังนั้นจึงเป็นเรื่องไม่ดีสำหรับวงโคจร ดาวพุธมีความสมมาตรมากกว่าดวงจันทร์มากดังนั้นจึงมีปัญหาน้อยกว่า แต่มันมีด้านที่หนักและด้านที่เบากว่าซึ่งทำให้มันถูกล็อคไว้อย่างเป็นระเบียบในการสั่นพ้องของวงโคจรรอบ 3/2 ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับวงโคจรที่อยู่ใกล้

อีกปัญหาที่อาจยิ่งใหญ่กว่าคือการที่ดวงจันทร์โคจรรอบดวงจันทร์อย่างใกล้ชิดมีแนวโน้มที่จะถูกดึงเข้าหาดาวเคราะห์เนื่องจากการสร้างปูดกระพุ้งและพลังคลื่น ดาวพุธมีการหมุนช้ามากดังนั้นดวงจันทร์ใด ๆ ที่มันอาจจะโคจรรอบก่อนที่มันจะนูนขึ้นมาได้ นี้เกิดขึ้นกับดาวอังคารและโฟบอส โฟบอสก็มีขนาดเล็กมาก ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะสร้างปูดใหญ่ขึ้นในโลกซึ่งจะทำให้มันหมุนวนเร็วขึ้น

เป็นที่น่าสังเกตว่า Mercury อาจจะมีอายุน้อยกว่ามากมีการหมุนอย่างรวดเร็วซึ่งช้าลงเมื่อเวลาผ่านไปดังนั้นดวงอาทิตย์จึงมีห้องเลื้อยในจุดนี้ถ้าคุณยอมให้หมุนเร็วขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น แต่วันนี้ ดาวพุธจะมีปัญหาในการถือดวงจันทร์เพราะมันไม่มีหน้าต่างที่ดีระหว่างใกล้เกินไปและไกลเกินไป

ไม่มีใครรู้ว่าดาวพุธมีดวงจันทร์ แต่มีเหตุผลบางอย่างที่เชื่อว่ามันไม่ได้ 3 วิธีที่ดาวเคราะห์สามารถรับดวงจันทร์การก่อตัวการกระทบหรือการยึดครองล้วนเป็นปัญหาสำหรับเมอร์คิวรี่

การก่อตัวดวงจันทร์ต้องการพื้นที่จำนวนพอสมควรที่ดาวเคราะห์ก่อตัววัตถุจำนวนมากและปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือโมเมนตัมเชิงมุมจำนวนมาก ไม่มีดวงจันทร์ก่อตัวเป็นหินดาวเคราะห์ดวงหนึ่งและพวกเขาอาจต้องการดาวเคราะห์ขนาดใหญ่กว่านี้เพื่อมีโอกาสก่อตัว ปรอทมีขนาดเล็กเกินไป

ดวงจันทร์อิมแพ็คนั้นหายากเพราะในการสร้างดวงจันทร์อิมแพคผลกระทบจะต้องมีขนาดใหญ่มากและอาจจะกระทบดาวเคราะห์ในมุมที่เหมาะสม ไม่มีสิ่งใด (กับความรู้ของฉัน) ของดวงจันทร์กระทบเล็ก ๆ เศษเศษเล็กเศษน้อยที่ปลิวไปตามดาวเคราะห์จะกระทบวงโคจรวงรีกลับไปที่ดาวเคราะห์ คุณจำเป็นต้องมีมวลของเศษซากที่สำคัญก่อนที่เศษซากนั้นจะมีสนามแรงโน้มถ่วงของตัวเองเพียงพอที่จะรวมตัวกัน ด้วยเหตุนี้ผลกระทบของขนาดที่เพียงพอและมุมที่เหมาะสมของผลกระทบจึงหาได้ยากและดวงจันทร์นั้นค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ของพวกมัน ดวงจันทร์และชารอนของเราเป็นเพียงดวงจันทร์กระทบสองดวงเท่านั้น

ดวงจันทร์ที่ถูกจับมักจะเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็ก แต่ในทางทฤษฎีแล้วอาจเป็นวัตถุขนาดใหญ่กว่า ความยากลำบากในการถ่ายภาพคือต้องมีการโต้ตอบกับร่างกาย 3 ครั้ง ดาวพุธอยู่ลึกลงไปในแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ที่วัตถุโคจรเร็วมากและไม่มีวัตถุสำคัญที่ 3 ที่จะช่วยในการดักจับและเหนือสิ่งอื่นใดทรงกลมของดาวพุธมีขนาดเล็กดังนั้นดาวพุธจึงไม่น่าจับดวงจันทร์ได้

โลกเป็นบางครั้งและชั่วคราวจับดวงจันทร์แต่ดวงจันทร์ของโลกสามารถทำหน้าที่เป็นวัตถุที่ 3 ช่วยในการจับแล้วช่วยในการขับออกจากร่างกายเดียวกันในภายหลังและฉันใช้คำว่าดวงจันทร์สวยหลวมในกรณีนี้เพราะส่วนใหญ่ ร่างเล็กและชั่วคราวมาก

คิดว่าดาวอังคารมีดาวเคราะห์น้อย / ดวงจันทร์สองดวงคือ Deimos และ Phobos แต่ดาวอังคารนั้นค่อนข้างไกลจากดวงอาทิตย์และอยู่ใกล้กับแถบดาวเคราะห์น้อยมาก ประเด็นก็คือการจับภาพนั้นหายาก แน่นอนว่าจูปิเตอร์มีพวกมันอยู่มากมาย แต่จูปิเตอร์นั้นเป็นสัตว์ประหลาดที่มีแรงโน้มถ่วง

ดังนั้นมันไม่เพียงแค่รักษาดวงจันทร์ แต่การได้รับดวงจันทร์ในตอนแรกอาจเป็นเหตุการณ์ที่หายากสำหรับดาวเคราะห์หินใกล้ดวงอาทิตย์ นั่นไม่ใช่คำถามของคุณ แต่ฉันคิดว่าฉันจะเอามันออกไป

ฉันไม่อยากพูดไม่เคยเพราะเมื่อระบบสุริยจักรวาลยังเด็กมากในช่วงโปรโต - ดาวเคราะห์หรือการทิ้งระเบิดช่วงปลาย . . ในทางทฤษฎีอาจมีดวงจันทร์โดยการจับหรือกระทบกับดวงจันทร์ในทางทฤษฎีและหากเป็นเช่นนั้นเร็วพออาจไม่มีหลักฐานในวันนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากดาวพุธอาจสูญเสียเปลือกโลกไปเป็นจำนวนมาก

แต่ถ้าดาวพุธมีดวงจันทร์ในวันนี้และถ้าดวงจันทร์นั้นอยู่ในวงโคจรที่ถูกต้องใกล้กับขอบด้านนอกของมันเป็นพื้นที่แห่งความมั่นคงที่แท้จริงดวงจันทร์นั้นอาจโคจรรอบดาวเคราะห์สักระยะบางทีอาจเป็นล้านปีและมันจะไม่ ถูกดึงออกจากดวงอาทิตย์เพราะมันน่าจะเป็นเกลียวอย่างช้าๆใน Mercury ในที่สุดก็สลายเป็นระบบวงแหวนหินภายใน Roche Limit และเมื่อเวลาผ่านไปก็ตกลงไปในโลกด้วยเศษซากขนาดเล็กที่ถูกเบี่ยงเบนออกจากดาวพุธ โดยลมสุริยะความดันรังสีและ / หรือผลPoynting-Robertson

หน้าต่างของดาวพุธที่มีดวงจันทร์ที่เสถียรหรือค่อนข้างยาวนั้นเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กที่สุดใน 8 ดวงในระบบสุริยะของเรา ไกลออกไปจากดวงอาทิตย์มันจะง่ายขึ้นมาก

ฉันหวังว่าฉันไม่ได้ออกไปนอกเส้นทางด้วยคำตอบของฉัน ปุนตั้งใจ


คำตอบของคุณวนขึ้นเล็กน้อยก่อนที่จะ precessed แต่ไม่เคยลอย ดีมาก!
uhoh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.