Sao Kim hoặc sao Thủy có thể có mặt trăng mà chúng ta chưa phát hiện?

Chúng ta hãy xem xét hai mặt trăng của sao Hỏa trong giây lát. Chúng nhỏ, thậm chí không phải hình cầu và rất có thể là các tiểu hành tinh bị bắt. Họ không được phát hiện cho đến cuối những năm 1800. Kính thiên văn ngày nay mạnh hơn nhiều, vì vậy bạn nghĩ rằng chúng ta đã tìm thấy bất kỳ mặt trăng tương tự nào tại Sao Kim hoặc Sao Thủy, nếu chúng tồn tại.

Vấn đề là, có một số tiểu hành tinh rất tối ngoài kia. Và tất nhiên, có một số cái nhỏ hơn nhiều.

Làm thế nào để chúng ta biết Sao Kim hoặc Sao Thủy không có một mặt trăng tiểu hành tinh nhỏ tối? Có bất kỳ tàu thăm dò nào thực sự thử radar để tìm thấy chúng?

observational-astronomy venus mercury

— DrZ214
nguồn

Tôi nghĩ rằng đã có đủ các thăm dò và quan sát của hai hành tinh bên trong nhất để suy luận rằng không có một vệ tinh có kích thước hợp lý. Điều đó không có nghĩa là họ không bao giờ có một, hầu hết các nhà thiên văn học tin rằng Sao Kim là nạn nhân của ít nhất một, nếu không phải là hai, va chạm hành tinh nguyên sinh. Điều này là do thực tế là sao Kim quay theo chiều kim đồng hồ trên trục của nó, hành tinh duy nhất trong Hệ Mặt trời làm như vậy. Tuy nhiên, ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Mặt trời kết hợp với trường trọng lực yếu hơn của Sao Kim (so với Trái đất) có lẽ có nghĩa là bất kỳ vệ tinh nào hình thành có thể trôi đi theo thời gian

— Dean

@Dean Liên quan đến việc có mặt trăng HAD, tôi nghĩ thật thú vị khi Phobos sẽ bị phá hủy bởi lực lượng thủy triều của sao Hỏa trong vòng vài chục triệu năm, chỉ 1% thời gian sao Hỏa tồn tại. Điều gì sẽ xảy ra nếu thông thường các hành tinh trên mặt đất hình thành với (hoặc đẩy ra sau khi va chạm hoặc chụp) các mặt trăng nhỏ giống như Phobos đâm vào chúng hàng tỷ năm sau? Trái đất sẽ là một ngoại lệ vì mặt trăng lớn của chúng ta nhanh chóng dọn sạch những mảnh vỡ như vậy. Và sao Thủy vì khối lượng thấp, độ lệch tâm, khóa thủy triều và độ gần mặt trời. Sao Kim bị tấn công bởi mặt trăng cuối cùng của nó và chỉ xuất hiện trở lại khoảng 300 Ma trước đây

— LocalFluff

@LocalFluff Đây là một suy nghĩ thú vị, vì với tất cả Thiên văn học, chúng ta bị giới hạn bởi cửa sổ rất ngắn này trong thời gian mà chúng ta có thể quan sát Vũ trụ như hiện tại. Nếu chúng ta có thể nhìn lại thời gian, tôi nghĩ rằng chúng ta sẽ thấy một Hệ mặt trời rất khác. Giống như bạn nói, hiện tại nó không ổn định, Phobos đang tiến gần hơn tới Sao Hỏa trong khi Mặt trăng đang rời khỏi Trái đất. Nó sẽ trông khác đi một lần nữa sau vài trăm triệu năm nữa.

— Trưởng khoa

@Dean Tác động Phobos sắp xảy ra trên Sao Hỏa và sự tái xuất hiện gần đây của Sao Kim cho thấy có thể không có gì quá lạ khi Hệ Mặt Trời (các hành tinh trên mặt đất) trải qua các tác động trong khoảng 10% trong độ tuổi của chúng thậm chí sau hàng tỷ năm. Rất suy đoán mặc dù. Có lẽ nghiên cứu về các cơ quan nhỏ và ngoại hành tinh sẽ làm sáng tỏ điều này, nó chắc chắn sẽ mang đến những bất ngờ khác cho đến nay.

— LocalFluff

Luôn luôn có giới hạn kích thước đối với những gì chúng ta có thể "nhìn thấy" ngay cả với các kính viễn vọng / máy ảnh tốt nhất, một câu hỏi chính xác hơn có thể là, "Các mặt trăng / vệ tinh của Sao Thủy hoặc Sao Kim có thể bị phát hiện nhỏ đến mức nào?"

— Jeff Y

Câu trả lời:

Xem xét chúng tôi đã gửi quỹ đạo cho cả hai , tôi thấy các mặt trăng không bị phát hiện là lố bịch. Ngay cả khi họ không tìm kiếm, các nhiễu loạn hấp dẫn sẽ làm xáo trộn bản đồ của họ đủ để nói rằng có các mặt trăng nếu có.

— Joshua
nguồn

Quên về rối loạn trọng lực. Tôi nhớ các MASCON trên Mặt trăng và đọc rằng chúng làm xáo trộn các đầu dò mặt trăng của những năm 1960. Nếu những điều nhỏ bé đó có thể làm điều đó, thì chắc chắn một mặt trăng nhỏ gần Sao Kim hoặc Sao Thủy sẽ còn làm được nhiều hơn thế.

— DrZ214

Không chắc là sao Thủy hay sao Kim có thể có mặt trăng để bắt đầu. Cả hai hành tinh này đều khá gần Mặt trời - và nói chung, điều này ngăn cản các mặt trăng tìm thấy quỹ đạo ổn định.

Nếu một mặt trăng quá gần các hành tinh, nó sẽ rơi vào giới hạn Roche và bị lực lượng thủy triều xé nát. Nếu một mặt trăng ở quá xa các hành tinh, nó sẽ rơi ra ngoài quả cầu Hill và bị kéo vào Mặt trời.

Các khu vực nơi các mặt trăng xung quanh các hành tinh này có thể ổn định trong hàng tỷ năm có lẽ rất hẹp đến nỗi không có vật thể nào bị bắt vào quỹ đạo khi các hành tinh lần đầu tiên được bồi đắp.

Bây giờ, nó thậm chí còn phức tạp hơn trong trường hợp của Sao Thủy. Hill cầu của nó kéo dài khoảng 3000 dặm (~ 4828 km) - có nghĩa là, bất kỳ vệ tinh hơn 3000 dặm từ hành tinh này sẽ được kéo đi bởi lực hấp dẫn của Mặt trời.

Tuy nhiên, giới hạn Roche của nó kéo dài đến 3600 dặm (~ 5794 km), do đó bất kỳ vệ tinh trong vòng này sẽ được xé toạc. Sao Kim thiếu lý do này, nhưng khu vực giữa nơi Mặt trời sẽ lấy đi một vệ tinh và giới hạn Roche có lẽ là quá nhỏ để một vệ tinh xảy ra ở đó.

Tiếp theo, bạn phải nhận ra rằng các hành tinh bên trong thường không có mặt trăng. Áp lực gió mặt trời thường gửi bụi và mảnh vụn bay ra khỏi các hành tinh, vì vậy chúng không có bất kỳ vật liệu dự phòng nào cho mặt trăng.

Hãy nhớ rằng Mặt trăng của Trái đất được cho là hình thành từ vụ va chạm với hành tinh Theia có kích cỡ sao Hỏa. Điều này làm cho Trái đất trở thành một điều kỳ lạ trong chính nó. Trong khi đó, Sao Hỏa được cho là đã bắt được Phobos và Deimos từ vành đai tiểu hành tinh - vì vậy Sao Hỏa và các mặt trăng của nó không ngưng tụ từ cùng một khối bụi.

Với tất cả những điều này, sẽ vô cùng ngạc nhiên nếu chúng ta tìm thấy các mặt trăng trên Sao Thủy hoặc Sao Kim.

— Ngài Căng thẳng
nguồn

Tôi muốn nói thêm rằng Giới hạn Roche không phải là một khoảng cách nhất định từ một hành tinh, nó cũng phụ thuộc vào mật độ và khối lượng của cơ thể bị bắt. Xem: Astronomy.stackexchange.com/questions/12723/iêu

— Nico

@Nico Tất nhiên, tôi chỉ đưa ra một số ước tính xem xét khối lượng và số lượng mảnh vỡ của Sao Thủy mà nó hình thành.

— Ngài Cumference

"Các hành tinh bên trong thường không có mặt trăng. Áp lực gió mặt trời thường gửi bụi và mảnh vụn bay ra khỏi các hành tinh, vì vậy chúng không có bất kỳ vật liệu dự phòng nào cho mặt trăng." Dựa vào điều này, có khoảng cách cụ thể nào được xác định cho một hành tinh từ ngôi sao để có các mặt trăng ổn định không?

— Astroocateist

@Astroocateist Không chắc chắn về khoảng cách hoặc công thức chính xác, nhưng thường ở gần đĩa hoàn cảnh đầu tiên.

— Ngài Cumference

Thế còn một tiểu hành tinh bị bắt tạm thời thì sao? Câu hỏi không phải là "bạn có nghĩ rằng họ có thể sẽ tìm thấy một cái nếu họ nhìn không?" Nó chỉ hỏi xem có ai đã nhìn chưa và nếu có thì đó có phải là một quan sát dứt khoát hay không. Để biết thêm về "minimoons xem: space.stackexchange.com/questions/16738/...

— uhoh