Если на завтрашний день звезда, проходящая мимо, выдернет Юпитер из Солнечной системы, все его спутники также окажутся в бегстве. Новые симуляции показывают, что такие спутники, как Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, находятся в пределах радиуса Хилла — области, где гравитационные силы планеты удерживают луны. Это открытие ставит важный вопрос: что происходит с лунами, когда их планеты лишаются родного дома?
Существование странствующих миров
В последние годы астрономы открыли большое количество «бездомных» планет — странствующих миров, выброшенных из своих систем. Как правило, такие планеты остаются одни в межзвёздном пространстве. Однако, работа, проведённая Яаником Бадо и Симоном Портегисом Цвартом из Лейденской обсерватории, показывает, что спутники могут не только выжить в этом процессе, но и, вероятно, следовать за своими планетами.
Исследование включает в себя десять тысяч симуляций близких встреч звёзд с планетарными системами. Ученые проследили судьбу как планет, так и их лун до самого конца неприятного события — выбора.
Гравитационные игры и радиус Хилла
Ключевым фактором в этой динамике является радиус Хилла — область вокруг каждой планеты, где её гравитация преобладает над тяготением звезды, которую она обходит. Эта «длина поводка» определяет, как далеко может находиться луна от своей планеты и всё же оставаться под её влиянием. Если луна находится на расстоянии менее 40% от радиуса Хилла, она, скорее всего, сохранит свою связь с планетой даже при интервенции другого звёздного тела. Например, в случае с Юпитером, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто находятся на безопасном расстоянии и будут следовать за планетой, если она будет вырвана из Солнечной системы.
Следы пасти на орбите
Одним из интересных результатов этого исследования становится понимание, что орбиты лун после «выселения» могут рассказать о механике их изгнания. Луны, которые выживают ближе к планете, остаются с более аккуратными и круглыми орбитами. Напротив, те, кто лишь едва удерживает связь, могут стать вытянутыми и наклонёнными из-за воздействия других небесных тел. Это позволяет астрономам проанализировать детали события, даже если оно произошло миллионы лет назад.
Учёные также приводят данные о кандидате-страннике — планете, зафиксированной при помощи микролинзирования, которая может иметь луну массой менее земной. Если это действительно так, то, возможно, она обрела своё существование на расстоянии 5,2 астрономических единиц от своего родного солнца, как и Юпитер от Солнца.
Искусственные океаны и межзвёздные путешественники
Интересным аспектом является то, что луны могут продолжать существовать даже вдали от их солнечных звёзд. Например, на Европе имеется подлёдный океан, поддерживаемый теплом, выделяемым при гравитационном взаимодействии. Если Юпитер с луной будет выброшен в межзвёздное пространство, этот источник тепла всё равно будет работать. Это означает, что где-то за пределами нашей системы существует Юпитер с тёплой и влажной луной, где потенциальные внеземные существа могут продолжать развиваться.
Комментарий SpaceDiscover
Изучение спутников, сопровождающих свои планеты в экзотических межзвёздных путешествиях, открывает новые горизонты для нашей науки. Это вселяет надежду на существование жизни в самых неожиданных местах, и мы можем лишь догадываться, какие тайны прячутся за пределами нашей солнечной системы. Каждое новое открытие таких «бездомных» планет и их спутников делает нас немного ближе к пониманию того, как ведёт себя жизнь во Вселенной, и открывает новые возможности для будущих исследований.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
