Зачем Земля похитила Луну у Венеры?
На прошедшей недавно в Лондоне конференции Королевского общества американский планетолог представил, пожалуй, самую экстремальную теорию происхождения Луны.
Г-н Стивенсон утверждает, что сам он долго был сторонником наиболее поддерживаемой современной теории: Луна — часть Земли, вырванная из неё при столкновении нашей планеты с иной крупной планетой земного типа, по меньшей мере размером с Марс. Увы, эта гипотеза не отвечает на все вопросы. Так, анализ лунных материалов, доставленных кораблями и автоматическими аппаратами на Землю, показал, что изотопный состав лунной коры слишком близок к земному: получается, что Тейя, ударившая Землю, вовсе не внесла вклада в материал нашего спутника.
У этой проблемы, впрочем, есть отличное теоретическое решение: Тейя была очень крупной и ударила Землю под большим углом, в результате чего отделила от нашего домика большое количество его вещества, а сама, напротив, почти не пострадала, оттого и следов от неё в составе Луны нет.
Выход хорош всем, кроме того, что эту гипотезу можно обобщить фразой «концы в воду». Где Тейя, объект крупнее Марса, но очевидно не Марс? И не является ли такое построение попыткой уйти от острых вопросов.
Идея о том, что на определённом этапе Земля из-за избытка углового момента просто потеряла часть себя, и будущий лунный материал улетел в космос, ещё менее сбалансирована: тогда углового момента у ранней Земли было столько, что вообще непонятно, как она могла возникнуть и существовать.
Что же делать? Дэйв Стивенсон (Dave Stevenson) из Калифорнийского технологического института (США) предлагает ещё один вариант: Луна — бывший спутник Венеры. В самом деле, отмечает он, Венера очень похожа на Землю по массе и размерам, куда больше, чем Марс или Меркурий. По сути, это вообще ближайшее к нам и по расстоянию, и по массогабаритным параметрам тело во Вселенной. Почему же у Земли спутник есть (и весьма крупный), а у Венеры нет?
Здесь, конечно, появляется несколько вопросов.
Начнём с того, что данные о близости изотопного состава Луны и Земли несомненны. А значит, если Луна как спутник вначале принадлежала Венере, то изотопный состав Венеры должен быть практически идентичен земному. Но так ли это?
Да, признаёт г-н Стивенсон, теория захвата Луны у Венеры всегда будет страдать из-за сходства состава Селены и нашей планеты. Однако у этого вопроса есть и другая сторона: мы ничего не знаем об изотопном составе Венеры. Когда-то, до космических полётов, казалось, что изотопные составы Луны и Земли не должны совпадать. Скажи кто-нибудь в 1968 году, что изотопы лунной пыли и земной коры, по сути, идентичны, его бы показательно распяли.
А что если такая же ситуация сложилась с Венерой? Что если мы полагаем изотопный состав её поверхности иным лишь по недоразумению, а на деле нас ждёт там тот же сюрприз, что и на Луне?
Да, пока на это ответить нечего. Действительно, если будущие миссии принесут с Венеры на Землю для подробных исследований породу с тем же изотопным составом, получится нехорошо. Но проблема в том, что в предложенной теории возникают существенные пробелы с фальсифицируемостью, то есть возможностью проверить, верны ли её выводы.
Увы, исследовательский полёт на Луну с доставкой обратно грунта вот уже десятилетия после холодной войны — практически недостижимая задача для всех космических держав. Программы освоения космоса везде на голодном (в сравнении с оборонкой) пайке: нет нужды доказывать миру превосходство над другой супердержавой, в итоге в отсутствие конкуренции ничего толком не делается.
Но даже если бы делалось, проверить такую теорию было бы страшно трудно. Атмосфера Венеры в сотню раз плотнее нашей, а гравитация сходна. То есть ракета должна доставить модуль для забора грунта на поверхность, затем модуль обязан взлететь на своих двигателях, а его второй ступени должно хватить для доставки груза к Земле. Это делает требуемую массу носителя просто титанической — настолько, что проект сразу приближается по стоимости и сложности к американской лунной программе. Невозможно себе представить правительство, которое способно пойти на такое ради проверки одной из теорий происхождения Луны.
И всё же у «захватнического» варианта возникновения Селены есть и сильные стороны. Напомним, Венера вращается в направлении, противоположном всем остальным планетам Солнечной системы, и у неё наблюдается явная потеря вращательного момента в сравнении с Землёй. Именно такая потеря может отвечать и за крайнюю слабость магнитного поля этой планеты, считающуюся главной причиной потери ею воды. Ранее для объяснения всего этого привлекалась идея о том, что некогда у Венеры был спутник — нынешний Меркурий, который в силу каких-то гравитационных взаимодействий с третьим телом (или группой тел) «потерялся». В ходе этого процесса орбиты обеих внутренних планет Солнечной системы сильно деформировались, Венера стала вращаться в неестественном направлении и практически потеряла вращательный момент.
Если на место Меркурия поставить Луну, ситуация с венерианскими странностями также становится существенно более понятной, нежели в концепции, что спутников у Венеры никогда не было.
Отчёт об исследовании представлен на проходившей в Лондоне (Великобритания) конференции, посвящённой происхождению Луны.
Источник
Почему у Венеры нет спутников
Солнечная система кишит спутниками. Вокруг Юпитера вращается целых 79 лун, а Сатурн способен похвастаться семейством из 62-х. Даже у нас есть любимая Луна, сопровождающая человечество в ночном небе. Тогда почему Венере не повезло? Где ее спутники?
Да, у Венеры действительно сейчас не наблюдается спутников. В этом плане ее печальную участь разделяет также Меркурий. Но ситуация Венеры немного удивляет. Ведь по составу и параметрам это практически земной близнец. Планета находится относительно недалеко от нас. Тем более что на этапе формирования Солнечной системы пространство было наполнено огромным количеством осколков. Неужели их не хватило, чтобы создать еще один спутник для Венеры?
Давайте сначала разберемся, как планеты вообще получают луны. Есть три варианта:
- захват. Полагают, что подобное произошло с марсианскими спутниками Фобос и Деймос. Уже готовые крупные объекты дрейфуют по системе, пока гравитационная сила одной из планет не притянет их к себе.
- столкновение. Это наиболее вероятный путь формирования нашей Луны. В планету врезается огромный объект, куски материала отделяются, сливаются и создают рядом гравитационно привязанный спутник.
- общее формирование. То есть, спутник появился рядом с планетой еще в период развития Солнечной системы.
То есть, у планеты есть много возможностей получить собственный спутник. Что не так с Венерой? Исследователи убеждены, что когда-то спутник (или даже спутники) вращался вокруг планеты. Однако произошло некое событие, заставившее его уничтожиться или удалиться. Поэтому главные теории пытаются объяснить, не почему у Венеры нет спутника, а куда он мог деться.
Сравнительные размеры Венеры и Меркурия
Существует огромное количество теорий, среди которых многие кажутся скорее фантастическими. Например, некоторые убеждены, что спутник Венеры все это время оставался на виду. Это Меркурий! Да, он просто отошел от планеты и стал полноценным миром.
Есть также предположение, что множество мелких столкновений привели к искажению гравитации, и Венера просто не смогла удержать спутник, который отодвинулся к Солнцу и сгорел. Несколько других гипотез также приводят нас к факту убегания луны. Но вот загвоздка состоит в том, что внешний дрейф длится миллиарды или десятки миллиардов лет. У спутника не было бы времени на побег.
Последнее исследование выдвинуло теорию, которая кажется наиболее вероятной. Ученые решили, что ответ может скрываться в скорости вращения планеты. На один осевой оборот уходит 243 дня, причем вращение происходит в обратную сторону. Поэтому исследователи подозревают, что в прошлом произошло два крупных удара.
Меркурий, Венера и Луна на закатном небе
Первое столкновение привело к тому, что планета начала вращаться против часовой стрелки. В этом процессе из осколков возник спутник, который начал медленно дрейфовать, как земная Луна. Затем последовал второй удар, который заставил планету совершать вращение по часовой стрелке (в обратном направлении).
Изменения коснулись гравитационного контакта спутника и планеты, из-за чего луна Венеры начала не убегать, а наоборот, сближаться с миром. В итоге, она могла просто врезаться в Венеру. Некоторые считают, что во время второго столкновения мог возникнуть еще один спутник. Но приближение луны от первого удара смело еще развивающийся спутник от второго воздействия (одна луна, падая на планету, уничтожила вторую).
Источник
Венера поделилась с нами Луной
Мы привыкли считать, что Земля принимала очень активное участие в создании Луны. Столкнувшись с другим крупным небесным телом, планета была частично разрушено, но часть потерянной материи Земле удалось удержать хотя бы на орбите. Существует, однако, противоположная теория, в которой Луна была полностью потеряна своей родной планетой, но не Землей, а Венерой. Именно вокруг этой некогда похожей на нашу планеты могла обращаться Луна, затем захваченная гравитационным полем Земли. На первый взгляд такое предположение не кажется удивительным, а на второй – позволяет избежать острых противоречий теории удара, например, наличия в составе Луны воды, которая должна была испариться, и никаких признаков ударившего в Землю тела.
«Я думаю, ключом к пониманию Луны и ее рождения служит тот факт, что сейчас у Венеры нет спутника, так что нам стоит еще раз изучить эту планету», – говорит сотрудник Калифорнийского технологического университета Дейв Стивенсон, предложивший эту теорию на конференции, организованной Королевским астрономическим обществом и посвященной происхождению Луны. По словам Стивенсона, он сам долго поддерживал теорию удара Геи в Землю, но она не смогла ответить на ряд важных вопросов. Альтернативная теория предполагает ленивую Землю, которая практически не участвовала в получении спутника, положившись только на гравитационное поле и небесную механику, которая привела Луну на нужное расстояние с нужной скоростью. Эта теория, впрочем, также не удовлетворяет своего автора.
«Особый интерес представляет близость Земли и Венеры. Они имеют также близкие массы, и многие считают, что они образовались при сходных условиях, – говорит Халлидей. – А если эти условия были похожими, как же так вышло, что у Земли есть спутник (и очень большой относительно планеты – КЖ), а у Венеры – нет?» На этот вопрос теория Стевенсона позволяет ответить. Существует ряд гипотез относительно того, как такая крупная луна могла образоваться у такой небольшой планеты, как Земля. Теория удара, конечно, успешно разрешает эту проблему, ведь столкновение с телом размером с Марс разрушило Землю, выбив из нее огромное количество материала, образовавшего Луну. Земля могла быстро вращаться, и центробежные силы разорвали ее, опять же выкинув в космос достаточно материи. Также Луна могла образоваться одновременно рядом с Землей, практически равноправно. Но у всех этих гипотез есть один серьезный недостаток – они не могут объяснить не столь очевидную проблему – большой кинетический момент системы Земля-Луна. Большой кинетический момент могла иметь молодая Земля, после образования вращавшаяся примерно в четыре раза быстрее, чем сейчас. Луна при этом находилась на очень низкой орбите. Со временем приливные силы затормозили вращение Земли и Луны (так, что последняя оказалась захваченной приливными силами) и привели к их отдалению.
Вместе с тем, теория захвата Луны всегда будет иметь проблему в химическом/изотопном составе Земли и Луны. Впрочем, пока что эту гипотезу нельзя отбрасывать, ведь нам практически неизвестен химический/изотопный состав Венеры, которую посещали только несколько советских и один американский аппараты. Вполне может оказаться, что Венера имеет также похожий на лунный и земной составы, но при этом будут иметь некоторые различия, которые будут намного лучше укладываться в теорию, чем сейчас практически полное совпадение Луны и Земли, без примеси другого небесного тела размером с Марс. Выбор Венеры как источника Луны может привлечь к ней чуть больше внимания. «Мы не можем понять планеты земной групп, не понимая Венеры, а сейчас нам ничего неизвестно об изотопном составе планеты, – говорит Стевенсон. – Мне также кажется, в качестве проверки наших знаний относительно образования Луны стоит разрешить другую загадку – почему у Венеры луны нет». Если Венера имела спутник, но потом потеряла, то каким образом он образовался? Во всяком случае, Луна могла родиться намного раньше около Венеры, чем около Земли. Луна могла родиться все также при ударе, но уже в Венеру, а потеряна в результате другого удара – уже в саму Луну, или ее траектория отклонилась из-за близкого прохода без столкновения. Происхождение этого тела, ударилось ли оно в Землю, Венеру, Луну, или лишь прошло лишь рядом, представляет не меньший интерес для изучения истории Солнечной системы, чем происхождение Луны. Почему на заре становления планетарной системы протопланеты двигались по пересекающимся орбитам? В целом, это укладывается в представление об образовании планет при столкновении все больших осколков. Однако в какой момент эти удары прекратились, оставив более-менее сформировавшуюся Солнечную систему. В какой-то момент удары перестали помогать в формировании системы, но начали представлять угрозу для планет и их спутников.
Источник
Если бы у Венеры появился спутник с Луну, что стало бы с ее атмосферой?
повлияло бы это как-то на парниковый эффект?
Скорее всего спутник не оказал бы никакого влияния на атмосферу Венеры. По крайней мере, если бы он находился от нее на расстоянии, сравнимом с расстоянием до Луны. Соответственно, и на парниковом эффекте это никак не сказалось бы. Многие не догадываются, что толщина слоев атмосферы, которые оказывают существенное влияние на погоду и климат, очень мала в сравнении с радиусом планеты. Например, на Земле большая часть парникового эффекта определяется тропосферой, то есть слоем толщиной около 10 км. Это 0,16% радиуса Земли. Влияние спутниковых приливов на столь тонкий слой пренебрежимо мало.
Предположим (условно, конечно, чтобы была понятна логика), когда-то и Венера и Земля были без атмосферы. Затем на этих планетах появились некие газогенераторы, которые начали вырабатывать ГАЗ (не будем пока уточнять, какой), и выработали — на Земле 5*10^15 т, а на Венере 5*10^17 т., а потом остановились. И совершенно неважно, что газогенератор на Земле выработал азот и кислород, а на Венере — углекислый газ. Если бы этот газогенератор не остановился, то и на Земле могла бы быть такая же масса атмосферы, что и на Венере, но состоящая из азота и кислорода. А если бы генератор на Венере остановился раньше, то и на Венере масса атмосферы могла оказаться такой же, как на Земле, но состав был бы венерианским, т.е. углекислый газ. Или если «при первоначальном завозе» перепутали генераторы. Тогда бы на Венере была земная атмосфера, а на Земле — венерианская. Т.е. состав атмосферы совершенно не при чем. А что явилось генератором ГАЗА, почему на Венере образовался в основном углекислый газ, а на Земле кислород и азот, и почему на Венере образовалось в 100 раз больше газа, я не знаю. Разумеется, на состав атмосферы Земли мощное воздействие оказывают растения (водоросли). Не будь их, вместо кислорода был бы углекислый газ, но масса изменилась бы незначительно, всего на несколько процентов.
Полюсов у солнца- два. У него есть ось вращения, так же как и у планет. Есть северный и южный полюс. Но, конечно, эти названия условны, просто для того, чтобы иметь ориентиры. На счет магнитных полюсов затрудняюсь ответить, но скорее всего их тоже два.
Источник