Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor har Jupiter 79 måner, når jorden bare har en?

Fire af de mange måner, der kredser om Jupiter, vises. Hvorfor har denne planet så mange måner? Stocktrek/Getty Images

Jorden har kun en måne, men snesevis af naturlige satellitter kredser om Jupiter, den største planet i vores solsystem. Og nye medlemmer i Jupiter -posen bliver stadig opdaget. Den 16. juli, 2018, det blev meddelt, at et team af astronomer havde fundet 12 tidligere ukendte måner rundt om på planeten.

Scott S. Sheppard fra Carnegie Institute for Sciences ledede en søgning efter nye objekter i det fjerne Kuiperbælt, en enorm ring af affald, der ligger ud over Neptun. Sheppard og hans kolleger besluttede at tage en pause fra deres primære forskningsmål og observere Jupiter et stykke tid. Sådan endte de med at stå på Galileos skuldre.

I 1610, den store astronom Galileo Galilei lagde mærke til fire himmellegemer, der syntes at dreje rundt om Jupiter. Hedder Io, Europa, Ganymede og Callisto, det er langt de største måner fra Jupiter - og de var de første, der blev opdaget. Efterhånden som stjernekiggeteknologien blev mere sofistikeret, det blev klart, at kvartetten havde masser af selskab. Sheppards team bragte lige det samlede antal identificerede Jovian -måner (dvs. måner, der kredser om Jupiter) op på 79.

Forskellige grupperinger af jovianske måner med de nyopdagede vises med fed skrift. Den 'oddball, kaldet Valetudo efter den romerske gud Jupiters oldebarn, har en prograde -bane, der krydser de retrograde [modsatte retning] baner. Roberto Molar-Candanosa, Carnegie Institution for Science

Jupiter havde altid haft flest måner i solsystemet, indtil sommeren 2019. Det var da astronomer opdagede, at Saturn havde yderligere 20 måner, hvilket bringer sin total til 82. Uranus kan prale af 27 og Neptun har 14. Mars, vores elskede nabo, besidder to satellitter:Deimos og Phobos. Og hvis det får dig til at føle dig utryg ved Jordens ensomme måne, i det mindste kan du trøste dig med, at Merkur og Venus er totalt måneløse.

Der er en grund til, at Jupiter har så mange satellitter, mens andre planeter - vores, for eksempel - har så få. Det hele kommer ned til tyngdekraften.

Tyngdekraftens indflydelse

Astronomer opdeler planeterne i vores solsystem i to kategorier. Kviksølv, Venus, Jorden, og Mars er de såkaldte "terrestriske" eller "indre" planeter, mens Jupiter, Saturn, Uranus, og Neptun er blevet klassificeret som "gasgiganter, "også kendt som" ydre planeter. "

Størrelsesgabet mellem disse fraktioner er ganske betydeligt; Selvom Uranus er den mindste ydre planet, den er stadig 15 gange mere massiv end Jorden, den største af de indre planeter. Ingen af ​​de andre planeter kan konkurrere med Jupiter i form af ren masse, imidlertid. Du skal bruge mere end 300 dubletter af vores ubehagelige hjemverden for at svare til Jupiters kolossale masse. Det er et absolut monster.

Nu, som Isaac Newton observerede, der er en positiv sammenhæng mellem et objekts masse og tyngdefeltets styrke. Fordi gasgiganterne er så massive, de er i stand til at tiltrække flere satellitter.

Men det er ikke den eneste grund til, at planeter som Jupiter har så store månesamlinger. Vores solsystems gasgiganter er relativt langt væk fra solen. I modsætning, nogle stjerner har massiv, Jupiter-lignende planeter kaldet "hot Jupiters." I bund og grund, disse er gasgiganter, der kredser i nærheden af ​​deres stjerner. (Tænk hvis Saturn skiftede sted med Merkur.)

Et papir fra 2010 af den franske astronom Fathi Namouni hævder, at hot Jupiters har få, hvis nogen, måner. Disse planeter menes at stamme fra fjerne dele af deres solsystemer og derefter vandre indad. Langs vejen, deres måner bliver fanget i et spil himmelsk tovtrækning. Gasgiganter kan være store, men stjerner er meget større. Som sådan, de har langt stærkere gravitationsfelter. Så, når en varm Jupiter kommer for tæt på sin stjerne, stjernen vil til sidst stjæle sine måner.

Afstand opvejer denne evne. Jo længere du rejser fra solen, jo svagere bliver dens tyngdekraft på dig. Derfor, hvis Namouni er korrekt, den rigtige Jupiter har 79 måner og tæller, fordi det er en sindssygt massiv planet, der er langt nok væk fra solen til at undgå månetyveri.

En stor, Jovian familie

Jupiters måner er næppe monolitiske. Nogle få af dem har særheder, der er velkendte for astronomi-entusiaster:Io er fyldt med aktive vulkaner, der er et skjult hav på Europa, der kan rumme et fremmed liv, og på to tredjedele på størrelse med Mars, Ganymedes er den største satellit i hele solsystemet.

Disse tre måner, sammen med Castillo, sandsynligvis dannet i tandem med Jupiter selv. Den store planet startede sandsynligvis som en skive af gasser og støv, der til sidst blev den gasgigant, vi kender i dag. Mens Jupiter tog form, noget af materialet, der hvirvlede rundt om det, samledes til de fire måner, Galileo spionerede i 1610. Saturn kan have været med til at flytte processen videre. Det er også blevet antaget, at den tidlige Jupiter havde et antal mislykkede måner, som blev trukket ind i og absorberet af den enorme planet.

Andre satellitter var ikke nødvendigvis hjemmelavede. Forskere tror, ​​at mange af Jupiters måner startede som drivende klumper af sten, der blev fanget af planetens tyngdekraft.

Inden du pakker tingene ind, vi bør tale om månens adfærd. Mange af de joviske måner kredser i samme retning, som Jupiter snurrer i. Men der er dem, der går den modsatte vej - herunder ni af de nye måner opdaget af Sheppard og hans kolleger. Med så mange kroppe, der drejer i forskellige retninger, kollisioner er uundgåelige. Måner, der styrter ind i hinanden, kan meget vel blive ødelagt i processen. Ligesom Jupiter erhverver nye måner, det er at finde måder at miste nogle af de ældre.

Nu er det interessant

Ifølge astronomen Neil F. Comins, hvis planeten Jorden havde to måner i stedet for en, vores nætter ville blive lysere, fordi der ville være dobbelt så meget sollys, der reflekterede fra månens overflader. Også, vi ville se betydeligt højere tidevand, gør mange kystområder ubeboelige.

Oprindeligt udgivet:25. juni, 2019