چرا زمین فقط یک ماه دارد و برخی سیاره‌ها صد ماه دارند؟

 روی زمین، می‌توان شب به بالا نگاه کرد و ماه را از صد‌ها هزار مایل دورتر دید. اما در سیاره زهره چنین چیزی وجود ندارد. هر سیاره‌ای یک ماه ندارد – پس چرا برخی از سیارات چندین ماه دارند، در حالی که برخی دیگر هیچ ماهی ندارند؟

به گزارش راز بقا، «نیکول گرانوچی» استاد فیزیک دانشگاه کوینیپاک بر اساس نظریه‌های فعلی توضیح می‌دهد چرا برخی از سیارات ماه دارند و برخی ندارند. اول، ماه را یک ماهواره طبیعی می‌نامند. ستاره شناسان از ماهواره‌ها به عنوان اجسامی در فضا یاد می‌کنند که به دور اجسام بزرگتر می‌گردند. از آنجایی که ماه ساخته دست بشر نیست، یک ماهواره طبیعی است.

در حال حاضر، دو نظریه اصلی برای اینکه چرا برخی از سیارات ماه دارند، وجود دارد. یا ماه‌ها توسط گرانش جذب می‌شوند اگر در محدوده شعاع کره هیل سیاره قرار داشته باشند یا اینکه همراه با منظومه شمسی تشکیل شده‌اند. 

شعاع کره هیل

اجسام، یک نیروی گرانشی جاذبه بر سایر اجسام مجاور اعمال می‌کنند. هر چه جسم بزرگتر باشد، نیروی جاذبه بیشتر است. این نیروی گرانشی دلیلی است که همه ما به جای شناور شدن روی زمین می‌مانیم. منظومه شمسی تحت سلطه نیروی گرانشی بزرگ خورشید است که تمام سیارات را در مدار نگه می‌دارد. خورشید پرجرم‌ترین جسم منظومه شمسی است، به این معنی که بیشترین تأثیر گرانشی را بر روی اجرامی مانند سیارات دارد.

برای اینکه یک ماهواره به دور یک سیاره بچرخد، باید به اندازه کافی نزدیک باشد تا سیاره نیروی کافی برای نگه داشتن آن در مدار اعمال کند. حداقل فاصله یک سیاره برای نگه داشتن ماهواره در مدار، شعاع کره هیل نامیده می‌شود.

شعاع کره هیل بر اساس جرم جسم بزرگتر و جسم کوچکتر است. ماه در حال گردش به دور زمین نمونه خوبی از نحوه عملکرد شعاع کره هیل است. زمین به دور خورشید می‌چرخد، اما ماه به اندازه کافی به زمین نزدیک است که کشش گرانشی زمین آن را جذب می‌کند. ماه به جای خورشید به دور زمین می‌چرخد، زیرا در شعاع کره هیل زمین قرار دارد.

سیارات کوچکتر مانند عطارد شعاع کره هیل کوچکی دارند، زیرا نمی‌توانند کشش گرانشی زیادی اعمال کنند. هر ماه بالقوه‌ای احتمالاً در عوض توسط خورشید کشیده می‌شود.

بسیاری از دانشمندان هنوز به دنبال این هستند که ببینند آیا این سیارات احیانا در گذشته قمر‌های کوچکی داشته‌اند یا خیر. در دوران شکل گیری منظومه شمسی، آن‌ها احتمالا قمر‌هایی داشته که در اثر برخورد با سایر اجرام فضایی از بین رفته اند.

مریخ دارای دو قمر فوبوس و دیموس است. دانشمندان هنوز در این مورد بحث می‌کنند که آیا این قمر‌ها از آمده اند که از شعاع کره هیل مریخ عبور کرده اند و توسط سیاره جذب شده اند یا اینکه همزمان با منظومه شمسی شکل گرفته اند. شواهد بیشتری نظریه اول را تایید می‌کند، زیرا مریخ به کمربند سیارکی نزدیک است.

مشتری، زحل، اورانوس و نپتون شعاع کره هیل بزرگتری دارند، زیرا آن‌ها بسیار بزرگتر از زمین، مریخ، عطارد و زهره هستند و از خورشید دورتر هستند. کشش گرانشی آن‌ها می‌تواند ماهواره‌های طبیعی بیشتری مانند قمر‌ها را در مدار خود جذب و نگه دارد. به عنوان مثال، مشتری دارای ۹۵ قمر است، در حالی که زحل دارای ۱۴۶ قمر است.

قمر‌هایی که با منظومه شمسی تشکیل می‌شوند

نظریه دیگری نشان می‌دهد که برخی از قمر‌ها همزمان با منظومه شمسی خود شکل گرفته اند. سیستم‌های خورشیدی با یک دیسک بزرگ گازی شروع می‌شوند که به دور خورشید می‌چرخد. همانطور که گاز به دور خورشید می‌چرخد، به سیارات و قمر‌هایی تبدیل می‌شود که به دور آن‌ها می‌چرخند. سپس سیارات و قمر‌ها همه در یک جهت می‌چرخند.

اما تنها چند قمر در منظومه شمسی ما احتمالاً به این شکل ایجاد شده اند. دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که قمر‌های درونی مشتری و زحل در زمان ظهور منظومه شمسی ما شکل گرفته‌اند، زیرا آن‌ها بسیار قدیمی هستند. بقیه قمر‌های منظومه شمسی ما، از جمله قمر‌های بیرونی مشتری و زحل، احتمالاً توسط خود این سیارات و توسط نیروی گرانش آن‌ها جذب شده اند.

ماه زمین خاص است، زیرا احتمالاً به روش دیگری شکل گرفته است. دانشمندان بر این باورند که مدت‌ها پیش، یک شی بزرگ به اندازه مریخ با زمین برخورد کرد. در طی آن برخورد، یک تکه بزرگ از زمین خارج شد و به مدار آن رفت و به ماه تبدیل شد.

دانشمندان حدس می‌زنند که ماه به این شکل شکل گرفته است، زیرا نوعی سنگ به نام بازالت را در خاک روی سطح ماه پیدا کرده اند. بازالت ماه شبیه بازالت موجود در داخل زمین است.

در نهایت، این سوال که چرا برخی از سیارات قمر دارند هنوز به طور گسترده مورد بحث است، اما عواملی مانند اندازه سیاره، کشش گرانشی، شعاع کره هیل و نحوه تشکیل منظومه شمسی احتمالا نقش داشته باشند.