Космічна загадка: чому в Сонячній системі є газові планети, але немає газових супутників

У Сонячній системі є кам'янисті супутники (наприклад, Місяць), океанічні супутники (наприклад, супутник Юпітера Європа) і супутники з льоду (наприклад, супутник Нептуна Тритон), але газових супутників немає. Тобто газових супутників взагалі не існує або Сонячній системі просто не пощастило мати їх? Про це пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Насправді газові супутники існують, хоча їх і немає в Сонячній системі. На сьогоднішній день астрономи виявили тільки два газових супутники в нашій галактиці. Але найцікавіше, що ці супутники є планетами газовими гігантами, які обертаються навколо ще більших газових гігантів.

Як формуються планети газові гіганти?

Щоб зрозуміти, чому немає газових супутників, принаймні в нашій Сонячній системі, потрібно розуміти, як формуються газові планети-гіганти. Астрономи вважають, що такі планети формуються двома способами.

• Перший спосіб — це той, за допомогою якого утворилися газові планети-гіганти в Сонячній системі. Коли 4,5 млрд років тому Сонце було оточене диском із газу та пилу, то спочатку утворилися кам'янисті тіла. Деякі з них продовжували свій ріст так довго, що набули дуже великої маси і змогли своєю сильною гравітацією притягнути великі об'єми газу з протопланетного диска. Таким чином у Сонячній системі з'явилися Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Вважається, що в центрі цих планет міститься кам'янисте ядро, яке набагато більше за Землю за розмірами.
• Другий спосіб полягає в тому, що газові гіганти формуються з ділянок газових хмар, які стискаються під дією гравітації. Так само з'являються і зірки. При цьому, як вважають вчені, у такий спосіб можуть з'явиться газові гіганти, які можуть перевищувати масу Юпітера тільки максимум у 3 рази.

Чому в Сонячній системі немає газових супутників?

Більшість супутників у Сонячній системі утворилися, як і їхні рідні планети, тобто за допомогою накопичення матеріалу на первісне кам'янисте тіло. Оскільки газові гіганти забрали більшу частину необхідного матеріалу, то для створення супутників його вже не вистачило. Тобто супутники не змогли набути достатньо маси, щоб мати потрібну гравітацію для притягання газу. Лише один супутник у Сонячній системі, Титана (супутник Сатурна) зміг назбирати трохи газу, який сформував його атмосферу. Але це не газовий супутник.

З іншого боку, деякі супутники в нашій Сонячній системі не формувалися разом із планетою, а їх уже в готовому вигляді захопила гравітація планети. Наприклад, це сталося у Марса, а також є приклади таких супутників у Сатурна.

Незвичайні газові супутники

Але що якщо супутник газового гіганта є насправді такою ж газовою планетою? Вчені вважають, що може статися так, що великий газовий гігант, маса якого в десятки разів більша за масу Юпітера, змусить іншу газову планету (наприклад, з масою Нептуна) обертатися навколо себе за допомогою своєї гравітації.

Наразі вчені вважають, що в нашій галактиці існує два таких об'єкти — Kepler 1625b-i та Kepler 1708b-i. Вони самі собою є газовими гігантами, але, схоже, вони є супутниками ще більших газових гігантів. Але вчені поки точно не впевнені в тому, що це саме газові супутники, і необхідні подальші спостереження, щоб це підтвердити.

Характеристики цих потенційних газових супутників такі:

• Kepler 1625b-i має масу, яка в 19 разів більша за масу Землі, тобто ця планета-супутник схожа на Нептун. Вона обертається навколо газового гіганта, маса якого в 30 разів більша за масу Землі, але діаметр у 2 рази менший, ніж у Юпітера.
• Kepler 1708b-i має масу, яка в 37 разів більша за масу Землі, і планета-супутник обертається навколо газового гіганта, який у 4,6 раза більший за Юпітер.

Вчені вважають, що найімовірніше ці планети мігрували у своїх зоряних системах і їх захопила сильна гравітація сусідів. Але, незважаючи на все це, вони, ймовірно, не є справжніми газовими супутниками. Замість цього вищевказані об'єкти можуть бути прикладом подвійних планет.

Як уже писав Фокус, біля чорної діри в центрі Чумацького Шляху вперше виявлено зірку не з цього світу.