تأتي الكواكب في نظامنا الشمسي في شكلين: بعضها صخري وبعضها غازي. لكن كل الأقمار في نظامنا الشمسي صخرية ، حتى تلك التي تدور حول عمالقة الغاز. فلماذا لا تتكون بعض الأقمار في النظام الشمسي من الغاز؟ وهل هناك أقمار غازية في أي مكان في الكون؟
هناك بعض الأسباب الوجيهة لعدم وجود أقمار قريبة غازية. وبينما لم نعثر على قمر غازي وراءنا النظام الشمسيقال جوناثان لونين ، رئيس قسم علم الفلك في جامعة كورنيل ، إنه قد يكون ممكنًا في ظل الظروف المناسبة.
على وجه التحديد ، سيعتمد على كتلة القمر ومحيطه درجة الحرارة وتأثير قوى المد والجزر – أي سحب الجاذبية لجسم قريب ، مثل الكوكب المضيف.
متعلق ب: هل يمكن دفع القمر من المدار كما في حالة “سقوط القمر”؟
لتوضيح كيف يمكن أن تؤثر هذه الظروف على القمر الغازي ، تخيل أن التكوين الصخري للقمر قد تم استبداله بقمر نقي. هيدروجين. غاز الهيدروجين أقل كثافة بكثير من الصخور ، لذلك على الفور ، فإن القمر ستنمو إلى حجم أرضقال لونين.
في الواقع ، الحجم الهائل لعمالقة الغاز مثل المشتري هو أحد أسباب وجودهم. إذا كانت صغيرة جدًا ، فإن قوة الجاذبية لن تكون قوية بما يكفي لتجميع تلك العناصر الخفيفة معًا.
لكن الحجم ليس العامل الوحيد المؤثر ؛ هناك أيضا درجة حرارة.
قال لونين لـ Live Science: “لنأخذ القمر كما هو – كصخرة”. “ثم دعونا نضع جوًا هيدروجينًا حوله. نحن نعلم أن الغلاف الجوي للهيدروجين سوف يفلت بسرعة كبيرة فقط بسبب التأثيرات الحرارية.” بعبارة أخرى ، قد يتسبب دفء الشمس في تبخر الهيدروجين بعيدًا.
قال لونين: “وهذا ما سيخبرني به هو أن قمر الأرض المكون بالكامل من الهيدروجين على مسافة الأرض من الشمس لن يكون مستقرًا”. وأضاف أن هذا صحيح حتى فيما يتعلق بمدار بلوتو.
ولكن حتى لو كان قمرنا الغازي الخيالي بحجم الأرض وكانت درجة الحرارة المحيطة به شديدة البرودة ، فمن المحتمل أن الكوكب المضيف لا يزال يمزقه.
قال لونين: “تذكر أن قمر الأرض يخضع لقوى المد والجزر من الأرض”. “لذا فهو في الواقع ليس كرة. لقد تم سحبه قليلاً ، لكنه لا يتمزق لأنه يحتوي على بعض القوة المادية المرتبطة به.”
هذا ليس هو الحال مع القمر الغازي الافتراضي. وقال لونين: “لأنه غاز وليس مادة صلبة – حتى لو كان الجو باردًا جدًا – إذا كان يدور حول شيء آخر ، فسيتم تجريده وتمزيقه بسبب المد والجزر.”
إذن كيف يمكن أن يكون القمر الغازي ممكنًا؟ يجب أن يكون نظام كوكب القمر إما بعيدًا جدًا وباردًا أو كبيرًا جدًا.
قال لونين: “إذا كان حجم القمر لدينا ، في أي مكان في نظامنا الشمسي ، فلن يعمل بشكل صحيح. بعيدًا في أعماق الفضاء بين النجوم؟ هناك ، إنها علامة استفهام”. “إذا كنت تريد أن تصنع شيئًا كبيرًا للغاية ، مثل نبتون حول كوكب المشتري ، فبالتأكيد يمكنك فعل ذلك.”
في هذه الحالة ، من المرجح أن تمنع قوى الجاذبية التي تربط هذه الأجسام الضخمة معًا قوى المد والجزر من تدمير قمر بحجم نبتون.
قال لونين “يمكن أن يكون ذلك مستقرا تماما”.
نُشر في الأصل على موقع Live Science.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”