Tüm uydular gezegenlerle çarpışmaların sonucu mu düşünülüyor?


11

Ay'ın nasıl oluştuğuna dair önde gelen hipotez, başka bir nesnenin Dünya'ya çarpması ve aya giren büyük bir madde parçasını atmasıydı.

Bunun tüm uydular için geçerli olduğu düşünülüyor mu? örneğin Phobos, Deimos, Charon, Titan, Europa, vb. Değilse, o zaman neden Ay için diğerlerine değil de bu kadar dramatik bir “başlangıç ​​hikayesine” ihtiyacımız var? Neden sadece Ay'ın tüm uydularla aynı şekilde oluştuğunu varsaymıyoruz?


2
Dramatik köken hikayesinin motivasyonu Ay'ın Dünya'ya göre çok büyük olmasıdır. Bazı insanlar bunu Dünya'ya “çift gezegen” diyerek bunu vurgulamayı bile severler. Küçük uydular ebeveynleri ile birlikte oluşturulabilirken, benzer boyutlardaki iki bitişik gövdeyi güvenilir bir şekilde oluşturacak başlangıç ​​koşullarını elde etmek zor görünmektedir. Jeolojik yönler, elbette, soruna da katkıda bulunur.
Martin Kochanski

Plüton'un uydu charonu da gezegeni için "çok büyük", ancak şimdiye kadar hiç kimse bunu açıklamak için felaket bir etki önermedi.Bu tür şeylerin asla gerçekleşmediğini söylemiyorum, bt ortalama bir insanın önerisinin sorgulamadan kaynaklandığını düşünmüyorum Dünya örneğinde, ortaya çıktıysa (ve olabilirse), davetsiz misafirin gelmesi için en muhtemel yer asteroit kuşağıdır, ancak felaket etkisi meraklıları asla yeterli malzeme olmadığı konusunda ısrar ediyor asteroit kuşağında bize nasıl bildiklerini söylemeden Merkür veya Mars büyüklüğünde bir gezegen oluşturuyor.
Michael Walsby

Yanıtlar:


13

Gezegen uyduları için üç ana oluşum senaryosu vardır.

Dev çarpma hipotezi: Uydu , gezegen ile büyük bir gezegensel arasındaki çarpışın sonucu olarak oluşur . Ay bir örnektir ve argümanlardan biri, Ay'ın kimyasal bileşiminin, kısmen gezegenimiz ve kısmen orijinal çarpma tertibatı ( Theia) olduğunu düşündüren önemli bir doğrulukla Dünya'nınkine uymasıdır.). Ay'ın Dünya'dan uzaklaştığını da biliyoruz çünkü Dünya'nın dönme enerjisinden emerek yörüngesel potansiyel enerji kazandığına dair kanıtlarımız var. Bunu biliyoruz, çünkü günler birkaç milyon yıl önce 24 saat değildi ve fosilleşmiş mercanlarda (ağaç halkaları gibi öfkeleri olan, ancak günlük olarak üreten olanlar) halkalar kullanarak Dünya'nın dönme dönemindeki bu değişiklikleri takip edebiliriz. ). O zaman ayın milyarlarca yıl önce Dünya'ya son derece yakın olduğunu görebiliriz (o zamanlar gelgitlerin büyük olduğu ve son zamanlarda oluşan gezegende günlük taşkınların jeolojik kanıtlarına yol açtığından daha fazla kanıtımız var). Zamanda geriye doğru devam ederseniz, Ay'ın temel olarak Dünya'dan ortaya çıktığını görürsünüz. Bu senaryonun ayımız için çok daha fazla kanıtı var.

Toplanma senaryosu: Uydu, yeni doğan gezegenin etrafındaki bir malzeme diskinden birleşti (gezegenin protoplantary diskten toplandığı gibi), gezegenler arası disk. Örnek olarak Jüpiter'in etrafında dört galilili ay var (Io, Europa, Ganymede ve Callisto). Disk nispeten düz olduğundan, aynı yörüngesel düzlemde oluşan aylar da gezegenin dönmesiyle aynı yönde hareket ederler (bu, her ikisinin de belirli bir açısal momentumla aynı malzemeden dönmesi anlamlıdır). Bu büyük uydular için en sık görülen senaryodur. Ayımız böyle oluşamadı çünkü gezegenler arası diskin beklenen boyutu hiçbir şekilde ayımızınki kadar büyük değildi (Dünya küçük bir gezegendir ve göreceli olarak büyük bir ayı vardır).

Yakalama senaryosu: Güneş Sistemi'nin başka bir yerinde bağımsız bir küçük beden olarak oluşturulan uydu. Zamanla bazı dinamik etkileşimler nesneyi bir gezegene yakınlaştırmış olabilir ve her ikisi de kütleçekimsel olarak bağlanmış olabilir. Bunun bir örneği Neptün'ün en büyük ayı olan Triton. Geriye dönük yörünge, toplanma senaryosu açısından açıklanamaz ve gian etkisi senaryosunun Neptün üzerinde çalışması için gereken enerji çok büyüktür. Triton ele geçirildi (Pluton'un birçok kimyasal özelliğini paylaştığı için Kuiper Kemerinde başka bir gezegen olarak oluştuğunu düşünüyoruzve bölgenin diğer nesneleri). Neptün'de muhtemelen Triton'un sisteme gelmesi ve yörüngelerini dinamik olarak dengesizleştirmesi gibi ortadan kaybolduğu (gezegene çarptığı veya fırlatıldığı) için çok fazla ay yoktur. Bir başka açık örnek, Jüpiter'in küçük düzensiz uydularıdır . Bu senaryonun Dünya için immagası çok zordur, çünkü bizimki gibi devasa bir ayı yakalamak ve yörünge sirkülasyonunu yapmak, yörünge ekleme parametrelerinin ne kadar hassas bir şekilde ayarlanması gerektiği konusunda bir başarı olurdu. Dev-etki senaryosu, daha geniş bir etki parametresi yelpazesi için simülasyonlarda mevcut duruma yol açar, bu nedenle istatistiksel açıdan çok daha olasıdır.

Bazı daha az sıklıkta ve bazı spekülatif senaryolar da vardır:

Diğer uydulardan gelen eyecta fragmanları: Bazı uydular kökenleri diğer uydular üzerinde olabilir. Büyük bir etki malzemenin yörüngeye çıkmasına neden olabilir. Bir örnek , şimdi Proteus'tan (daha büyük bir ay) çıkarılan bir parça olarak kabul edilen Hippocamp (bir Neptunian ayı) olabilir .

Lagrangian / Trojan uyduları: Bu, gezegenler arası disk senaryosuna benzer, ancak burada, gezegenin diskindeki birikme, biraz daha erken oluşan bir ay nedeniyle bazı bölgelerde daha fazla uyarılır. Yörüngeli bir cisim , yerçekimi manzarasını şekillendirerek beş denge noktası ( Lagrange noktaları ) oluşturabilir . Bu denge noktalarından ikisi (L4 ve L5) kararlı denge noktalarıdır; böylece yeni bir ay oluşana kadar maddenin birikebileceği yerçekimi tuzakları gibidirler. Potansiyel bir örnek olarak Satürn sisteminde Telesto ve Calypso var . Her ikisi de Tethys'in L4 ve L5 Lagrange noktalarında yatıyor(büyük yerçekimi etkisi olan daha büyük bir ay). Normal nesneler olarak oluşmuş olabilirler ve daha sonra denge noktalarına hapsolmuş olabilirler ya da aslında bu yerçekimi tuzaklarında birleşmiş madde olarak orada oluşmuş olabilirler.

Başka bir aydan gelen kriyovolkanizm tarafından varlığa püskürtülür : Saçma geliyor çünkü varsayımsal bir senaryo, sadece evrenin bir yerinde olabileceğini düşünüyorum. Bir göz atın Enceladus (Satürn büyük bir etken ay). Enceladus, buzlu kabuktaki çatlaklardan malzemeyi iç mekandan uzaya fırlatan su tüylerine ve jetleri vardır (çünkü gelgit stresleri iç mekanı bir düdüklü tencere gibi ısıtır ve basınç bu şekilde serbest kalır). Satürn'teki tüm E-ring, Enceladus tarafından püskürtülen buz ve toz tanelerinin yörüngesinde oluşturuldu. E-ring'in yaklaşık kütlesi olduğunu biliyoruz12108kgve bu konunun birleşmesini mümkün kılmak için Satürn'den o kadar uzak olduğunu biliyoruz (gelgit kuvvetleri onu bozmaz: Roche sınırına bakınız ). Böylece halkadaki malzemenin Aegaeon (başka bir satürn ayı) yoğunluğu ve sadece lik bir çapla bir ay yapabilmesi mümkündür162m(Aegaeon boyutunun üçte biri). Enceladus bunu E-ring üzerinde yaptığı yerçekimi etkisi nedeniyle yasaklar, aynı zamanda büyümesini de yasaklar (malzeme Enceladus tarafından sürekli olarak yeniden emilmezse halka daha büyük olurdu). Fakat Enceladus nispeten kısa zaman aralıklarında başka bir yörüngeye göç ederse, en azından bunun gerçekleşmesinin mümkün olduğunu düşünüyorum. Halkanın malzemesinden büyük olan yeni ay, her ikisi de muhtemelen düzensizce etkileşime gireceğinden, Enceladus ile çarpışabilir. Bir zamanlar iç kısmından püskürtülen malzeme eve dönecekti.

Santrifüj parçalanma senaryosu: Bu aynı zamanda varsayımsaldır, ancak bunun asteroitlerde çok fazla olduğunu düşünüyoruz. Hafif aylar, birçok kuyruklu yıldız ve asteroit gibi ruble yığınları olabilir. Az kohezyon ile gevşek sınırlı malzeme Daha hızlı ve daha hızlı (çünkü gibi bazı mekanizma çevrintisinden ay başlarsa Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack etkisi , it) sonunda iki parçaya kırılabilir görüldüğü haliyle dolayı aşırı merkezkaç kuvvetlere (anlatılan ortak dönen orijinal ayın referans çerçevesi). gibi asteroitlerin bu etki nedeniyle ikiye inanılmaktadır . Bir ayın aynı şeyi yapamamasının, süreçte yeni bir bağımsız ay oluşturmasının hiçbir sebebini görmüyorum.1999KW4

Ay, diğer bozulan uyduların parçalarından yapılmıştır : Göründüğü kadar çılgınca, Miranda'nın (Uranüs uydularından biri) oluşumu ile ilgili oluşum hipotezlerinden biridir. Miranda'nın yüzeyi o kadar karmaşık ve çeşitlidir ki, bazılarının Uranüs'ün yörüngesinde hafifçe geldiği birkaç parça olarak oluşmuş olabileceği spekülasyonları. Bu parçalar, diğer uydulardan parçalar olabilir veya yıkıcı bir olaydan sonra parçalanmış olan Miranda'nın daha erken bir yinelemesinden parçalar olabilir. Her yığın üzerindeki jeoloji, yeniden bir araya gelene kadar bağımsız olarak evrimleşecekti. Ancak bu da oldukça spekülatif.


Tamam Mike, Sir Cumference ve diğerleri, önerdiğim üç mekanizmanın hepsi yanlış ve çok sevdiğiniz mekanizma doğru, ama bahsettiğim mekanizmalardan nasıl kaçınabileceğinizi görmüyorum. Bilmek ilginç olurdu.
Michael Walsby
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.