დედამიწაზე შეგიძლიათ ახედოთ ღამით და ნახოთ მთვარე, რომელიც კაშკაშა ანათებს ასობით ათასი კილომეტრის დაშორებით. მაგრამ თუ ვინმე აღმოჩნდება ვენერაზე, ეს ასე არ იქნება. ყველა პლანეტას არ აქვს მთვარე - მაშ, რატომ აქვს ზოგიერთ პლანეტას რამდენიმე მთვარე, ზოგს კი არა? პირველ რიგში, მთვარეს ბუნებრივ თანამგზავრს უწოდებენ. ასტრონომები კოსმოსურ ობიექტებს, რომლებიც უფრო დიდი სხეულების გარშემო ბრუნავენ, მთვარეებს უწოდებენ. ვინაიდან მთვარე არ არის ადამიანის მიერ შექმნილი, ის ბუნებრივი თანამგზავრია.
ამჟამად არსებობს ორი ძირითადი თეორია იმის შესახებ, თუ რატომ აქვს ზოგიერთ პლანეტას მთვარე. მთვარეები ან გრავიტაციულად არიან დაჭერილი, თუ ისინი იმყოფებიან პლანეტის ბორცვის სფეროს რადიუსში, ან ისინი ჩამოყალიბდნენ მზის სისტემასთან ერთად.
გორაკის სფერო
ობიექტები ახორციელებენ გრავიტაციულ ძალას სხვა ახლომდებარე ობიექტებზე. რაც უფრო დიდია ობიექტი, მით უფრო დიდია მიზიდულობა.
ეს გრავიტაციული ძალა არის ის, რაც ყველას გვაიძულებს დედამიწაზე, იმის ნაცვლად, რომ შორს მიცუროს.
მზის სისტემაში დომინირებს მზის მასიური გრავიტაციული ძალა, რომელიც ინარჩუნებს ყველა პლანეტას ორბიტაზე. მზე არის ყველაზე მასიური ობიექტი ჩვენს მზის სისტემაში, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აქვს უდიდესი გრავიტაციული გავლენა ისეთ ობიექტებზე, როგორიცაა პლანეტები.
იმისათვის, რომ თანამგზავრმა პლანეტის გარშემო შემობრუნდეს, ის საკმარისად ახლოს უნდა იყოს, რათა პლანეტამ მოახდინოს საკმარისი ძალა მის ორბიტაზე შესანარჩუნებლად. პლანეტის მინიმალურ მანძილს ორბიტაზე თანამგზავრის შესანარჩუნებლად ჰქვია ბორცვის სფეროს რადიუსი.
გორაკის სფეროს რადიუსი ეფუძნება როგორც დიდი, ისე პატარა ობიექტების მასას. დედამიწის გარშემო მოძრავი მთვარე კარგი მაგალითია იმისა, თუ როგორ მუშაობს გორაკის სფეროს რადიუსი. დედამიწა ბრუნავს მზის გარშემო, მაგრამ მთვარე იმდენად ახლოსაა დედამიწასთან, რომ დედამიწის გრავიტაციულმა ძალამ შეძლოს მისი დაჭერა. მთვარე დედამიწის გარშემო ბრუნავს და არა მზეზე, რადგან ის დედამიწის გორაკის სფეროს რადიუსშია.
პატარა პლანეტებს, როგორიცაა მერკური, აქვთ მცირე გორაკის სფეროს რადიუსი, რადგან მათ არ შეუძლიათ დიდი გრავიტაციული ძალა. ნებისმიერ პოტენციურ მთვარეს, სავარაუდოდ, მზე მოზიდავს.
ბევრი მეცნიერი ჯერ კიდევ ეძებს, შესაძლოა თუ არა ამ პლანეტებს წარსულში პატარა მთვარეები ჰქონოდათ. მზის სისტემის ფორმირების დროს მათ შესაძლოა ჰქონოდათ მთვარეები, რომლებიც ჩამოაგდეს სხვა კოსმოსურ ობიექტებთან შეჯახების შედეგად.
მარსს აქვს ორი მთვარე, ფობოსი და დეიმოსი. მეცნიერები ჯერ კიდევ კამათობენ, არის თუ არა ისინი ასტეროიდები, რომლებმაც გაიარეს მარსის გორაკის სფეროს რადიუსთან ახლოს და დაიპყრო პლანეტამ, თუ ისინი მზის სისტემასთან ერთად ჩამოყალიბდნენ. უფრო მეტი მტკიცებულება ადასტურებს ყოფილ თეორიას, რადგან მარსი ახლოსაა ასტეროიდთა სარტყელთან.
იუპიტერს, სატურნს, ურანს და ნეპტუნს უფრო დიდი გორაკის სფეროს რადიუსი აქვთ, რადგან ისინი დედამიწაზე, მარსზე, მერკურისა და ვენერაზე ბევრად დიდია და მზიდან უფრო შორს არიან. მათ გრავიტაციულ მიზიდულობას შეუძლია ორბიტაზე მეტი ბუნებრივი თანამგზავრების დაჭერა და შენარჩუნება. მაგალითად, იუპიტერს აქვს 95 თანამგზავრი, ხოლო სატურნს - 146.
მათი სისტემით ჩამოყალიბებული მთვარეები
სხვა თეორია ვარაუდობს, რომ ზოგიერთი მთვარე ჩამოყალიბდა მათი ვარსკვლავური სისტემის დროს.
ფოტო: კონტურები ასახავს ორსხეულიანი სისტემის ეფექტურ გრავიტაციულ პოტენციალს (სურათზე, მზე და დედამიწა) და ცენტრიდანული ძალები მბრუნავ საცნობარო სისტემაში. ბორცვების სფეროები არის რეგიონები, რომლებიც შემოსაზღვრულია მზისა და დედამიწის გარშემო წრეებით. ციურ მექანიკაში, ლაგრანგის წერტილები (ასევე, ლიბაციის წერტილები; L- წერტილები) არის წონასწორობის წერტილები დაბალი მასის ობიექტებისთვის ორი მასიური ორბიტული სხეულის გრავიტაციული გავლენის ქვეშ. NASA / Xander89 / CC BY 3.0