"Ζώνες ασφαλείας", σώζουν μεγάλους δορυφόρους από την καταστροφή!

Αριθμητικές προσομοιώσεις δείχνουν ότι οι μεταβολές της θερμοκρασίας στον δίσκο αερίων γύρω από ένα νέο γιγαντιαίο πλανήτη, θα μπορούσε να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη ενός δορυφορικού συστήματος που κυριαρχείται από ένα μεγάλο φεγγάρι, παρόμοιο με τον Τιτάνα στο σύστημα δορυφόρων του Κρόνου.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η σκόνη στον δίσκο αερίου μπορεί να δημιουργήσει μια "ζώνη ασφαλείας" που κρατά τον δορυφόρο ασφαλή και τον προστατεύει από το να πέσει στον πλανήτη όσο εξελίσσεται το σύστημα.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι πολλοί από τους δορυφόρους που βλέπουμε στο ηλιακό σύστημα, ειδικά οι μεγάλοι, σχηματίστηκαν μαζί με τον μητρικό πλανήτη. Σε αυτό το σενάριο, σχηματίζονται δορυφόροι από το αέριο και τη σκόνη που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη που σχηματίζεται ακόμα. Αλλά οι προηγούμενες προσομοιώσεις είχαν ως τελικό αποτέλεσμα είτε όλοι οι μεγάλοι δορυφόροι να πέσουν στον πλανήτη και να απορροφηθούν από αυτόν είτε να παραμείνουν πολλοί μεγάλοι δορυφόροι στο σύστημα. Η κατάσταση που παρατηρείται γύρω από τον Κρόνο, με πολλά μικρά φεγγάρια αλλά μόνο ένα μεγάλο, δεν ταιριάζει σε κανένα από αυτά τα μοντέλα.

Ο Γιούρι Φουτζίι, επίκουρος βοηθός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Nagoya, και ο Masahiro Ogihara, βοηθός καθηγητής στο Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας (NAOJ), δημιούργησαν ένα νέο μοντέλο δίσκων αερίων με πιο ρεαλιστική κατανομή θερμοκρασίας εξετάζοντας πολλαπλές πηγές ανάσχεσης της διάχυσης της θερμότητας, συμπεριλαμβανομένης της σκόνης και του πάγου. Στη συνέχεια, προσομοίωσαν την τροχιακές μεταβολές των δορυφόρων, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες που περιλαμβάνουν την πίεση από το δίσκο αερίου και τη βαρύτητα των άλλων δορυφόρων.

Οι προσομοιώσεις τους δείχνουν ότι υπάρχει μια "ζώνη ασφαλείας" όπου ένας δορυφόρος ωθείται μακριά από τον πλανήτη. Σε αυτή την περιοχή, το θερμότερο αέριο εσωτερικά της τροχιάς ωθεί τον δορυφόρο προς τα έξω και εμποδίζει την πτώση του στον πλανήτη.

"Αποδείξαμε για πρώτη φορά ότι ένα σύστημα με μόνο ένα μεγάλο δορυφόρο γύρω από έναν γιγαντιαίο πλανήτη μπορεί να σχηματιστεί", λέει ο Fujii. "Αυτό είναι ένα σημαντικό ορόσημο για να κατανοήσουμε την προέλευση του Τιτάνα".

Ωστόσο, ο Ogihara λέει: "Θα ήταν δύσκολο να αποδειχθεί εάν πράγματι ο Τιτάνας έζησε αυτή τη διαδικασία". Το σενάριο μας θα μπορούσε να επαληθευτεί μέσω της έρευνας νέων δορυφόρων γύρω από εξωηλιακούς πλανήτες που σχηματίζονται τώρα. Ένα πραγματικά θερμό ζήτημα".

Η μελέτη, με τίτλο "Σχηματισμός συστημάτων μεμονωμένων δορυφόρων γύρω από γίγαντες αερίου", δημοσιεύθηκε στην ‘Astronomy and Astrophysics’ το Μάρτιο του 2020.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-03-safety-zone-giant-moons-fatal.html

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Το σύστημα δορυφόρων του Κρόνου. Ο Τιτάνας σε πρώτο πλάνο. Credit: Kevin Gill. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ολοκληρώθηκε ο πρώτος γεωλογικός χάρτης του Τιτάνα!

Ο πλανήτης Κρόνος είναι πλέον ο βασιλιάς των φεγγαριών!