Vai pavadoņiem var būt pavadoņi? Jā! Nu, dažreiz.

Kādu Filmu Redzēt?
 
>

Cilvēki, kas interesējas par Visumu, man uzdod daudz jautājumu. Daži no tiem ir biežāk nekā citi. Vai melnie caurumi ir reāli? (Jā.) Vai es ticu citplanētiešiem un lidojošajiem šķīvīšiem? ( Jā un nē. )



Vēl viens, par ko es esmu domājis par sevi, ir šāds: vai pavadoņiem var būt pavadoņi?

Jautājums nesen tika izvirzīts divu iemeslu dēļ: Viens ir nesenā iespējamā atklājums par Mēness, kas riņķo ap eksoplanētu. Otrs ir tas, ka astronomu pāris Juna Kollmeier un Sean Raymond izbāza papīrs, kas par to visu veic diezgan interesantus aprēķinus lai redzētu, vai Mēnesim tiešām var būt savs mēness.







Ironiski, burtiski dažas dienas pirms šī dokumenta iznākšanas, Es arī par to spekulēju :

Šajā pavedienā es īsi apskatīšu dažus jēdzienus, taču šeit notiek daudz vairāk. Tāpēc ieskatīsimies.

Vai mēness var būt mēness? Izrādās, ka uz to ir vienkārša atbilde un sarežģītāka (bet tomēr forša). Vieglākais ir: Jā! Un jūs jau to zinājāt, ja domājat par to pareizi. Galu galā vairākas Apollo misijas riņķoja ap Mēnesi, un mums ir arī citas zondes, kas to ir izdarījušas, piemēram, brīnišķīgais Mēness izlūkošanas orbiters (Es domāju, c'mon, tas ir tieši nosaukumā).

Bet tas nav īsti tas, ko jūs domājat, vai ne? Jūs vēlaties zināt, vai a dabiski Mēness var riņķot ap citu Mēnesi.





Atbilde uz to ir atšķirīga. Tas ir: Jā! Bet tikai dažreiz . Un mēs nekad neesam redzējuši nevienu. Vismaz vēl ne.

ko 808 nozīmē eņģeļu skaitļos

Pirmkārt, kas ir mēness? Vienkārši sakot, tas ir objekts, kas riņķo ap planētu (kas ir planēta? Nu, to ir grūtāk definēt, un arī SJO nav briesmīgi svarīgi). Tātad planēta riņķo ap zvaigzni (parasti), bet mēness - ap planētu.

Tātad, kas riņķo ap Mēnesi? Ir notikušas dažas diskusijas par to, kā nosaukt šādu lietu, un, lai gan dažiem cilvēkiem patīk mēness, es par to nerūpējos. Ne tāpēc, ka tas būtu muļķīgi - debesis zina, ka mums to ir daudz stulbi vārdi kosmosa lietu klasēm - bet tāpēc, ka to ir grūti pateikt un tas nav tik aprakstošs, kā varētu būt.

Man labāk patīk mēness. Vieglāk pateikt, un nozīme ir skaidra*.

Tātad, pusmēness. Izrādās, viņi var pastāv, bet tikai ar noteiktiem nosacījumiem. Un tam mums jārunā par gravitāciju.

Zeme un Mēness, ko 1998. gadā redzēja kosmosa kuģis NEAR-Shoemaker ceļā uz tikšanos ar asteroīdu Eros. Kredīts: NEAR kosmosa kuģu komanda, JHUAPL, NASAPietuvināt

Zeme un Mēness, ko 1998. gadā redzēja kosmosa kuģis NEAR-Shoemaker ceļā uz tikšanos ar asteroīdu Eros. Kredīts: Netālu no kosmosa kuģu komandas, JHUAPL, NASA

Paskatieties, piemēram, uz Zemi un Mēnesi. Zeme ir daudz masīvāka, aptuveni 80 reizes lielāka nekā Mēness. Tas nozīmē, ka, novietojot kaut ko plašā orbītā ap Mēnesi, Zemes gravitācijas spēks var būt pietiekams, lai to atrautu. Jo tālāk zemmēness riņķo ap Mēnesi, jo lielāka ietekme ir Zemei. Pat ja Zeme to vienkārši neizrauj no orbītas, ar Zemes gravitāciju var pietikt satraukums to, smalki mainiet orbītu. Tad katru reizi, kad tas iet starp Mēnesi un Zemi, orbīta nedaudz mainās. Tie tiek saskaitīti, un galu galā apakšmēness tiek pazaudēts, izmests kosmosā vai nosūtīts uz Mēness vai Zemes.

Izrādās, ka jūs varat modelēt šo efektu, izmantojot fiziku un matemātiku. To darot, jūs atklājat, ka ap Mēnesi ir tilpums, kurā Mēness ietekme ir daudz spēcīgāka nekā planētas, un apakšmēness var būt stabils (tas vispirms tika darīts, lai noskaidrotu planētas ietekmi ap sevi, kad tā riņķo ap zvaigzni) matemātika ir tāda pati). Šo telpas apjomu sauc kalna sfēra .

Mēness kalna sfēras lielums ir atkarīgs no trim lietām: planētas, uz kuras tā riņķo, masas, mēness masas un tālu no planētas. Tam ir jēga; masīvāks mēness var labāk noturēt zemmēnesi, bet masīvāka planēta to apgrūtina. Un, ja jūs esat pārāk tuvu savai planētai, tas noņem apakšmēnesi.

Matemātika nav tik grūta (jūs lielākoties varat pieslēgt un piespiest). Piemēram, izmantojot Zemi un Sauli, Zemes kalna sfēra ir aptuveni 1,5 miljonu kilometru rādiusā, krietni pārsniedzot Mēness 385 000 km attālumu.

Interesanti, ka Mēness kalna sfēra atrodas aptuveni 58 000 km attālumā no centra (vai aptuveni 56 000 km no virsmas, ņemot vērā tā rādiusu). Tas ir diezgan liels! Tātad jā, Mēnesim var būt apakšmēness.

Lai būtu izvēlīgs, izrādās, ka pat tad, ja atrodaties Mēness kalna sfērā, planētas gravitācija joprojām var jūs iedurt un iedragāt, laika gaitā jūs destabilizējot. To ir grūti aprēķināt, taču pienācīgs aprēķins liecina, ka jūs esat stabils ilgu laiku (piemēram, miljardiem gadu), ja atrodaties pusi no Hila sfēras rādiusa. Tātad Mēnesim mazāk nekā 28 000 km no virsmas.

Bet ir problēma, ja arī jūs to saņemat aizvērt arī uz mēness. Acīmredzot, jums ir jāatrodas ārpus Mēness virsmas, lai orbītā, vai citādi kapow . Ietekme. Bet tur ir arī problēma plūdmaiņas .

apliecinājumi mieram

Īsumā plūdmaiņas ir gravitācijas efekts. Tā kā gravitācija vājinās līdz ar attālumu, liels objekts, kas atrodas tuvu lielākam, visā tā platumā izjūt atšķirīgu smaguma daudzumu. Ja šī atšķirība kļūst pārāk liela, tā var saplosīt objektu!

savvaļas reitinga aicinājums 2020

Šo attālumu, kur tas notiek, sauc Roche limits . Tas ir atkarīgs no daudzām lietām, ieskaitot abu objektu masu un mazākā izmēru. To var arī aprēķināt, pamatojoties uz abu objektu attiecību blīvumi un izmērs lielāks viens. Bet galu galā tas nozīmē, ka jūs nevarat iegūt pārāk lielu un tuvu zemmēnesi salīdzinājumā ar tā sākotnējo mēnesi, pretējā gadījumā tas sadalīsies.

Un tagad, beidzot, mēs varam apskatīt kas tika atrasts astronomi, kas to izpētīja un aprēķināja. Viņi uzdeva ļoti konkrētu jautājumu: vai jūs varat iegūt zemmēnesi, kas riņķo ap Mēnesi mūsu Saules sistēmā, un vai orbīta ir stabila visu Saules sistēmas dzīves laiku - 4,6 miljardus gadu?

Diagramma, kas parāda, kādiem Saules sistēmas pavadoņiem var būt apakšmēness. X ass ir Mēness attālums no planētas, un y ass ir Mēness lielums. Pelēkā zona ir vieta, kur 10 km apakšmēness var būt stabils.Pietuvināt

Diagramma, kas parāda, kādiem Saules sistēmas pavadoņiem var būt apakšmēness. X ass ir Mēness attālums no planētas, un y ass ir Mēness lielums. Pelēkā zona ir vieta, kur 10 km apakšmēness var būt stabils; dažādas līnijas apzīmē dažādus izmērus. Kredīts: pielāgots no Kollmeir un Raymond

Izrādās, ka daudzi Saules sistēmas pavadoņi nevar uzņemt pienācīga izmēra (teiksim, 10 km) apakšmēnesi. Dažiem Hila sfēra atrodas Mēness iekšienē (piemēram, ar ļoti zemas masas Mēnesi, kas riņķo tuvu masīvai planētai) vai ir tik mazs, ka nevar iegūt stabilu orbītu.

Bet viņi atrada vairākus, un saraksts ir interesants: mūsu Mēness (ko mēs zinājām no tā, ko es parādīju iepriekš), Saturna pavadoņi Titāns un Japets un Jupitera mēness Callisto . Titāns ir milzīgs, un tāpēc tas var noturēties pret Saturnu, savukārt Japets un Kallisto ir pietiekami tālu no savām planētām, ka to kalna sfēras ir samērā lielas. Mūsu Mēness ir abu iemeslu sajaukums.

Japets ir Saturna mēness, un tam ir ļoti dīvaina kalnu grēda, kas iet ap tā ekvatoru. Kredīts: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Japets ir Saturna mēness, un tam ir ļoti dīvaina kalnu grēda, kas iet ap tā ekvatoru. Kredīts: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Tiklīdz es izlasīju šo viņu papīra daļu, mati pakausī piecēlās. Japetā ir milzīga kalnu grēda, kas stiepjas burtiski visu mēnesi ap tās ekvatoru. Nav zināms, kā tas veidojies, bet tas varētu būt noticis lēnas ātruma sadursmē ar mazāku priekšmetu, kas tika saplēsts; pēc tam gruveši apņēma mēness un sabruka gar ekvatoru. Vienkāršākais veids, kā tas notikt, būtu, ja Japetam būtu mazs mēness un galu galā Saturna (un/vai citu pavadoņu, kas riņķo ap planētu) ietekme ietekmēja to pārāk tuvu Japetam. Tad Roche pārņēma vadību.

Hmmmmm. Tas vispār nav pierādījums, bet noteikti interesants.

Tāpēc noteikti ir iespējams, ka Mēnesim ir mēness. Forši! Bet ja tas tā ir, kāpēc mēs to neredzam?

Pirmkārt, daži var būt pārāk mazi, lai labi redzētu. Kaut ko, teiksim, desmit metrus šķērsām, būtu diezgan grūti pamanīt ap mūsu orbītu pašu Mēness, nemaz nerunājot par Titānu. Bet mēs noteikti neredzam lielākus vajadzētu būt redzamam, un tas ir interesanti.

Problēma var būt tāda, ka veidošanās kopā ar Mēnesi un planētu vispirms nav iespējama; gāzes un putekļu disks, kas virpuļo ap zvaigžņu zvaigzni, var būt pārāk haotisks, lai zemmēness varētu viegli kondensēties. Tā ir iespējams lai notvertu asteroīdu un padarītu to par zemmēnesi, taču tas ir ļoti grūti un reti.

Citiem vārdiem sakot, lai gan ap mēnesi ir reģions, kurā apakšmēness ir stabils, vispirms var būt pārāk grūti iegūt apakšmēnesi šajā reģionā.

Bet ir vairāk. Laika gaitā plūdmaiņas no planētas ietekmē Mēness orbītu. Sīkāka informācija ir sarežģīta, bet, piemēram, mūsu Mēness, iespējams, veidojās ārkārtīgi tuvu Zemei, un miljardiem gadu laikā ir atkāpies līdz pašreizējam attālumam. Tas joprojām samazinās par aptuveni 4 centimetriem gadā.

kāpēc 21 jump street ir novērtēts ar r

Kad tas bija patiešām tuvu Zemei, Mēness kalna sfēra būtu bijusi ļoti maza pat Mēness iekšpusē. Ja tas tā ir, nevarētu izveidoties apakšmēness! Kad tas nonāca pietiekami tālu no Zemes, lai būtu ievērojama kalna sfēra, bija par vēlu.

Saturna un Jupitera gadījumā pārējie pavadoņi, kas riņķo ap šīm planētām, ir diezgan lieli (Titāns un Ganimēds ir aptuveni Merkura lielumā!). Tie var ietekmēt arī apakšmēnešus, tos destabilizējot. Tas var būt iemesls, kāpēc mēs Saules sistēmā neredzam zemmēnešus.

Bet tas nenozīmē, ka to nav! Pētījuma dokumentā Kollmeiers un Raimonds rāda, ka iespējamajam eksomēnam Kepler-1625b-I varētu būt eksosubmūns, tostarp pienācīga izmēra (un Raimondam) par to runā arī emuāra ierakstā) . Nav grūti iedomāties situācijas citās zvaigžņu sistēmās, kurās tas varētu notikt.

Cik poētiski! Svešzemju zvaigzne, kuru riņķo sveša planēta, apkārt citplanētiešu mēness, riņķoja apkārt daudz mazākam, bet, iespējams, būtiskam svešzemju pavadoņam. Žēl, ka mums te nav nekā tāda, bet tas ir liels Visums.

Un jautrs, par ko padomāt.

Paldies gan Šonam Raimondam, gan Juna Kollmeier par viņu entuziasma palīdzību pāris jautājumos, kas man radās par mēness stabilitāti.


* Ņemiet vērā, ka iepriekš minētajā Twitter pavedienā es pats esmu vainīgs mēness mēness izmantošanā (lai gan es faktiski izmantoju eksomēnesi). Bet tas bija Twitter, kur es dažreiz ļāvu sevi būt dumjāks, atšķirībā no šeit emuārā, kur tas nav nekas cits kā cieņa .


Es par to esmu rakstījis jau iepriekš, īpaši atsaucoties uz dažu cilvēku apgalvojumu, ka tehniski Mēness neriņķo ap Zemi ( tas notiek ) , un arī atsaucoties uz Plutons ir planēta vai nē .