Có thể sao Thủy có một vệ tinh tự nhiên nhưng lực hấp dẫn từ Mặt trời trở nên quá lớn từ nó phát triển qua nhiều năm mà nó vừa hút vào mặt trăng của Sao Thủy?
Câu trả lời:
Một vật thể càng lớn và càng ở xa Mặt trời thì Hill Sphere của nó càng lớn . Sao Thủy rất nhỏ (chỉ bán kính khoảng so với những gì @userLTK đã nói) và "mặt trăng" của nó do đó sẽ bị Mặt trời kéo đi tương đối nhanh. Xem điều này để biết thêm chi tiết. Quỹ đạo của mặt trăng này sẽ rất không ổn định và do đó không thể đoán trước được, vì vậy nó có thể đâm vào Mặt trời.
Có thể sao Thủy có một vệ tinh tự nhiên nhưng lực hấp dẫn từ Mặt trời trở nên quá lớn từ nó phát triển qua nhiều năm mà nó vừa hút vào mặt trăng của Sao Thủy?
Hãy để tôi làm rõ một điểm, rằng lực hấp dẫn của một ngôi sao không "hút mọi thứ vào". Một định nghĩa về quỹ đạo là sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và vận tốc tiếp tuyến. Sao Thủy quay quanh Mặt trời với vận tốc trung bình (tiếp tuyến) khoảng 47 km / s. Nếu Mặt trời đã kéo một mặt trăng lý thuyết ra khỏi Sao Thủy, điều đó hoàn toàn có thể, thì Mặt trăng đó sẽ thoát khỏi sự nắm bắt của Sao Thủy với vận tốc tiếp tuyến tương tự với Sao Thủy và nó sẽ đi vào quỹ đạo gần Sao Thủy. Nó sẽ không rơi vào Mặt trời.
Nếu không quá lạc đề, một quỹ đạo gần thủy ngân sẽ trở nên bấp bênh bởi vì mỗi lần nó bay qua Sao Thủy, đôi khi nó sẽ bay qua hoặc quay rất gần nhau, sau đó với mỗi lần đi qua, nó sẽ nhận được một cú hích từ sao Thủy, có lẽ thấy sự gia tăng độ lệch tâm hoặc di chuyển gần mặt trời hơn tại các điểm trên quỹ đạo nơi nó có thể bắt đầu bốc hơi. Không có vật thể nào được biết đến với trục bán chính nhỏ hơn Sao Thủy , ngụ ý rằng quỹ đạo gần thủy ngân sẽ không ổn định lâu dài.
Như đã lưu ý trong câu trả lời khác, khu vực mà mặt trăng có thể tiếp tục quay quanh một hành tinh là Hill Sphere của hành tinh, nhưng đối với sự ổn định quỹ đạo dài hạn, đó là khu vực ổn định thực sự quan trọng, khoảng 1/2 đến 1 / Thứ 3 của Hill Radius. Trong trường hợp Sao Thủy, sử dụng điểm gần nhất của Sao Thủy với Mặt trời khoảng 46.000 km, đó là vùng ổn định thực sự nằm trong khoảng cách 60.000 km đến 85.000 km. Đó không phải là một con số chính xác, nhưng trong khoảng cách đó, về mặt lý thuyết có thể quay quanh Sao Thủy và an toàn trước sức hút của Mặt trời.
Có những vấn đề tiềm năng khác mặc dù. Sao Thủy không phải là một hình cầu hoàn hảo, nó hơi sần và một hành tinh sần sùi kém tốt cho các vệ tinh ổn định. Sự vón cục này được gọi là Tập trung khối lượng hoặc Mascons NASA phát hiện ra rằng khi họ cố gắng quay quanh hai vệ tinh quanh Mặt trăng . Mặt trăng của chúng ta không được đánh bóng một cách bất thường, do đó, nó đặc biệt xấu đối với quỹ đạo. Sao Thủy đối xứng hơn nhiều so với Mặt trăng, vì vậy đó không phải là vấn đề, nhưng nó có một mặt nặng và một mặt nhẹ hơn khiến nó bị khóa chặt trong cộng hưởng spin / quỹ đạo 3/2, vì vậy nó không lý tưởng cho các quỹ đạo gần.
Một vấn đề khác, có khả năng thậm chí còn lớn hơn là với Mặt trăng quay quanh một hành tinh có xu hướng bị hút về phía hành tinh này do tạo ra một lực thủy triều và lực thủy triều. Sao Thủy có vòng quay rất chậm, do đó, bất kỳ mặt trăng nào nó có thể đã quay gần như chắc chắn trước sự phình ra của thủy triều và sự tương tác đó sẽ kéo Mặt trăng đến gần hành tinh hơn theo thời gian. Điều này đang xảy ra với Sao Hỏa và Phobos . Phobos cũng rất nhỏ. Một mặt trăng có kích thước lớn hơn sẽ tạo ra một chỗ phình lớn hơn trên hành tinh, khiến nó quay xuống nhanh hơn.
Điều đáng chú ý là sao Thủy có thể, khi còn trẻ hơn nhiều, đã quay nhanh và bị chậm lại theo thời gian bởi mặt trời, vì vậy có một số phòng ngọ nguậy vào thời điểm này nếu bạn cho phép quay nhanh hơn trong quá khứ xa xôi, nhưng hôm nay , Sao Thủy sẽ gặp một số khó khăn khi giữ Mặt trăng vì nó không có cửa sổ tốt giữa quá gần và quá xa.
Không ai biết liệu sao Thủy có mặt trăng hay không, nhưng có một số lý do để tin rằng nó không có. 3 phương pháp mà từ đó một hành tinh có thể có được mặt trăng, Hình thành, Tác động hoặc Nắm bắt đều có chút vấn đề đối với Sao Thủy.
Các mặt trăng hình thành đòi hỏi một không gian hợp lý nơi hành tinh hình thành, rất nhiều vật chất và yếu tố quan trọng nhất, một lượng đáng kể động lượng góc. Không có mặt trăng hình thành hành tinh đá được biết đến và họ có thể sẽ yêu cầu một hành tinh lớn hơn để có cơ hội hình thành. Thủy ngân quá nhỏ.
Mặt trăng tác động cũng rất hiếm vì để tạo ra mặt trăng tác động, tác động phải rất lớn và có lẽ cũng đánh vào hành tinh đúng góc. Không có điều đó (theo hiểu biết của tôi) về một mặt trăng tác động nhỏ. Các mảnh vụn riêng lẻ thổi ra một hành tinh do tác động sẽ đi theo quỹ đạo hình elip trở lại hành tinh. Bạn cần một khối các mảnh vụn quan trọng trước khi các mảnh vỡ có đủ trường hấp dẫn của chính nó để kết lại. Vì lý do đó, tác động của kích thước đủ và góc va chạm thích hợp là rất hiếm và Moons, khá lớn so với các hành tinh của chúng. Mặt trăng và Charon của chúng ta là hai mặt trăng tác động duy nhất được biết đến.
Các mặt trăng bị bắt có xu hướng là các tiểu hành tinh nhỏ nhưng trên lý thuyết có thể là các vật thể lớn hơn. Khó khăn khi chụp là nó đòi hỏi phải có sự tương tác 3 cơ thể. Sao Thủy nằm sâu trong trọng lực của Mặt trời, nơi các vật thể quay rất nhanh và không có vật thể thứ 3 đáng kể nào hỗ trợ chụp và trên hết, quả cầu Hill của Sao Thủy nhỏ, do đó, sao Thủy chụp được mặt trăng là không thể.
Trái đất thỉnh thoảng và tạm thời chụp một Mặt trăng , nhưng Mặt trăng của Trái đất có thể hoạt động như một cơ thể thứ 3, hỗ trợ trong việc chụp và sau đó hỗ trợ trong việc phóng ra sau cùng một cơ thể và tôi sử dụng từ Mặt trăng khá lỏng lẻo trong trường hợp này, vì hầu hết chúng là cơ thể nhỏ và rất tạm thời.
Sao Hỏa được cho là có hai tiểu hành tinh / mặt trăng bị bắt là Deimos và Phobos, nhưng sao Hỏa cách xa Mặt trời hơn một chút và gần vành đai tiểu hành tinh hơn. Điểm đáng chú ý là chụp rất hiếm. Chắc chắn, Sao Mộc có hàng tá trong số chúng, nhưng Sao Mộc là một quái vật hấp dẫn.
Vì vậy, nó không chỉ giữ một mặt trăng, mà việc lấy mặt trăng ở nơi đầu tiên có thể là một sự kiện hiếm hoi đối với một hành tinh đá gần mặt trời. Đó không phải là câu hỏi của bạn, nhưng tôi nghĩ tôi đã đưa nó ra khỏi đó.
Tôi không muốn nói không bao giờ, bởi vì khi hệ mặt trời còn rất trẻ, trong giai đoạn hành tinh nguyên sinh hoặc vụ bắn phá nặng nề muộn. . . Về mặt lý thuyết, sao Thủy có thể có mặt trăng bằng cách chụp hoặc tác động, và nếu đó là trường hợp sớm, thì có thể không có bằng chứng nào về ngày hôm nay, đặc biệt là vì sao Thủy có thể đã mất một phần trăm đáng kể của lớp vỏ .
Nhưng nếu Sao Thủy có mặt trăng ngày hôm nay và nếu Mặt trăng đó đi đúng quỹ đạo, gần rìa ngoài của vùng ổn định thực sự của nó, thì mặt trăng đó có thể quay quanh hành tinh trong một thời gian, có thể hàng triệu năm, và nó sẽ không bị Mặt trời kéo đi, bởi vì rất có thể nó sẽ từ từ xoáy vào Sao Thủy cuối cùng vỡ ra thành một hệ thống vòng đá bên trong Giới hạn Roche, và theo thời gian, rơi vào hành tinh với một số mảnh vụn nhỏ hơn bị lệch khỏi Sao Thủy bởi gió mặt trời, áp suất bức xạ và / hoặc hiệu ứng Poynting-Robertson
Cửa sổ sao Thủy để có mặt trăng ổn định hoặc hơi dài hạn là nhỏ nhất trong số 8 hành tinh được biết đến trong hệ mặt trời của chúng ta. Xa mặt trời nó trở nên dễ dàng hơn nhiều.
Tôi hy vọng tôi đã không trôi quá xa trong câu trả lời của tôi. Pun dự định.