Обошлось без катастрофы. Астрономы объяснили, почему у Венеры нет спутника

Используя компьютерное моделирование эволюции орбиты гипотетического спутника Венеры под воздействием гравитационных приливов, астрономы выяснили, что судьба спутника зависит от скорости вращения Венеры после её формирования, пишет Sci.news.

«Наше исследование показывает, что Венере не требовалась катастрофа, чтобы прийти к тому состоянию, которое мы наблюдаем сегодня. Оказывается, гравитация самой планеты в сочетании со скоростью ее вращения естественным образом привела к падению на нее спутника», — сказал доктор Кейн.

Если бы гигантское столкновение, приведшее к формированию Луны, заставило раннюю Венеру вращаться быстро — с продолжительностью суток менее 12 часов, — то спутник массой с Луну мог бы просуществовать миллиарды лет. Однако, если бы в результате удара Венера вращалась медленнее, любой спутник был бы притянут внутрь под действием приливных сил и разорван гравитацией Венеры в течение примерно 30 миллионов — 1,7 миллиарда лет.

Исследователи также смоделировали два различных сценария того, как каменистые недра Венеры рассеивают приливную энергию. Они обнаружили, что результаты обоих подходов согласуются при медленном вращении, но расходятся в случае более массивных спутников при быстром вращении, что подчеркивает зависимость результата от свойств внутренних областей Венеры.

Важнее всего то, что ученые сопоставили свои результаты с отдельными моделями самих гигантских столкновений. Эти симуляции показывают, что столкновения, достаточно мощные для того, чтобы вызвать наблюдаемое медленное ретроградное вращение Венеры, как правило, приводят к образованию дисков из обломков; эти обломки либо падают обратно на планету, не образуя спутника, либо оставляют сформировавшийся спутник на самом пределе устойчивости к приливным силам.

В совокупности эти выводы свидетельствуют о том, что отсутствие у Венеры спутника не требует дополнительного катастрофического события — например, позднего столкновения, уничтожившего существовавший ранее спутник. Напротив, это может быть объяснено обычной приливной эволюцией после одного гигантского столкновения.

Исследование также предполагает, что любой подобный спутник — если он и существовал — был бы уничтожен на раннем этапе истории Венеры, и что экзопланеты, подобные Венере и вращающиеся вблизи своих звезд, в целом могут быть неспособны удерживать крупные спутники, что скажется на их климатической стабильности.

«На мой взгляд, наличие Луны имеет свои преимущества, но это не является обязательным условием для пригодности планеты к жизни. Луна, безусловно, повлияла на эволюцию Земли, но мы не до конца понимаем, насколько важна эта роль», — сказал доктор Кейн.

«Когда люди задумываются о двойниках Земли у других звезд, один из вопросов, который они задают, звучит так: есть ли у такой планеты луна? Наше исследование указывает на тревожный сценарий для многих подобных случаев. Если эти планеты не будут вращаться достаточно быстро, луна упадет на их поверхность, и это изменит ход истории этих планет», — пояснили астрономы.

Ранее NV Техно писал, что швейцарские ученые недавно смоделировали, как удар относительно крупного небесного тела о поверхность Венеры мог привести к замедлению вращения планеты.

В новой статье, представленной на недавней Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле в Вене, авторы утверждают, что их модели указывают на то, что необычное 248-дневное вращение Венеры, вероятно, было вызвано столкновением с объектом размером с Луну, произошедшим на высокой скорости и под большим углом. При этом событие, по всей видимости, случилось в течение первых 50 миллионов лет формирования Венеры.