Jak powstają księżyce

Wygląd księżyców w naszym Układzie Słonecznym zależy od tego,
wokół jakiej planety krążą. U planet skalistych sytuacja jest dość
zróżnicowana. Merkury i Wenus w ogóle nie mają naturalnych
satelitów, Mars ma dwa bardzo małe, a Ziemia i Pluton po jednym,
ale stosunkowo dużym.

Pewną prawidłowość możemy za to obserwować u planet olbrzymów.
Choć różnią się one liczbą satelitów i ich rozmiarami, bardzo
charakterystyczne jest to, że masa wszystkich księżyców zawsze
wynosi około 0.0001 masy planety. Bardzo masywny Jowisz ma na
przykład cztery duże księżyce zwane galileuszowymi i całą masę
mniejszych. Mniejszy Saturn ma jednego potężnego Tytana i wiele
znacznie lżejszych satelitów.

Najnowszy numer czasopisma "Nature" przynosi artykuł autorstwa
Robina Canupa i Williama Warda z SwRI Space Studies Department,
którzy przedstawiają prawdopodobny mechanizm odpowiedzialny za tę
ciekawą własność.

W początkowych etapach życia Układu Słonecznego gazowe olbrzymy
tworzyły się poprzez stopniową akumulację materii i ciągłe
ściąganie jej z orbity okołosłonecznej na orbitę własną. Materiał
ten nie opadał bezpośrednio na tworzącą się planetę, lecz formował
wokół niej dysk.

W takim dysku szybko zaczęły pojawiać się zalążki księżyców. Wraz
z ich rosnącą masą, ich grawitacja przyczyniała się do powstawania
spiralnej fali w dysku. Oddziaływanie księżyca z tą falą
powodowało zacieśnianie się jego orbity i w efekcie ginął on
spadając na planetę.

Sytuacja ta osiąga swego rodzaju równowagę, w której oba procesy,
czyli napływ materiału do tworzącego się księżyca i tempo opadania
księżyców na planetę, osiągają stabilny poziom. Autorzy pracy
pokazują przy tym wyniki symulacji, z których wynika, że równowaga
ta występuje  dla stosunku masy księżyców do masy planety
wynoszącego właśnie 0.0001.(PAP)