Kosminė paslaptis. Jų egzistavimas gali prieštarauti gamtos dėsniams. Kas tai?

Saulės sistemoje yra keturios planetos, sudarytos iš dujų, tačiau visiškai nėra panašios sudėties palydovų, rašo „IFLScience“.

Mokslininkai jau seniai domėjosi, ar dujiniai palydovai (mėnuliai) gali egzistuoti kosminėje erdvėje, ar toks reiškinys prieštarauja gamtos dėsniams? Neįmanoma tiksliai pasakyti, kol kosmose nebus rastas vienas iš šių palydovų.

Yra keletas kandidatų, kuriuos astronomai vadina egzomėnuliais (exomoon). Tačiau atrastų egzomėnulių statusas vis dar ginčijamas, nes mokslininkai vis dar nėra tikri dėl jų sudėties.

Tai yra pirmieji du registruoti egzomėnuliai – Kepler-1625b-i ir Kepler-1708b-i. Mokslininkai mano, kad jie yra maždaug Neptūno dydžio, o tai rodo, kad mažai tikėtina, kad šie egzomėnuliai daugiausia būtų kieti arba skysti su tankia atmosfera.

Kai kurie palydovai yra įvairaus dydžio Kuiperio juostos asteroidai, užfiksuoti planetų. Tačiau dažniausiai manoma, kad palydovai susidaro iš to paties protoplanetinio disko, kaip ir jų planetos. Taigi dujinis palydovas gali susidaryti dviem būdais – arba mažesnę dujinę planetą užfiksuoja didesnė, arba planetos diske yra pakankamai medžiagos toli nuo centro, kad susidarytų kažkas tokio didelio.

Tuo pačiu metu dujinių palydovų susidarymas atrodo labai sudėtingas procesas. Pagrindinis dujinių planetų bruožas yra tai, kad jos yra didelės. Uranas yra lengviausias Saulės sistemos dujų milžinas, bet jo masė beveik 14 kartų viršija Žemės masę.

Reikalas tas, kad lengvas dujų gumulėlis neturėtų didelės gravitacinės jėgos, kad išlaikytų viską kartu.

Mūsų Saulės sistemos dujų milžinai turi didžiulius kietus branduolius. Manoma, kad šerdys susiformavo panašiai kaip uolinių planetų, tačiau regionuose, kur buvo daugiau dujų, vyko procesas vadinamas formavimusi iš „apačios į viršų“ (bottom-up formation). Yra alternatyvus susiformuoti dujų milžinui, vadinamas „iš viršaus į apačią“ (top-down), tačiau teoriniai modeliai rodo, kad jis veikia tik tiems objektams, kurie yra bent tris kartus didesni už Jupiterio masę, todėl mūsų Saulės sistemoje tai niekada neįvyks.

Pagal apibrėžimą palydovas turi turėti mažesnę masę nei jo planeta. Bet koks objektas, daug mažesnis už Uraną ar Neptūną, greičiausiai negalės išlaikyti dujų vienoje vietoje. Todėl Uranas ir Neptūnas niekada nebūtų turėję dujinių palydovų.

Saturnas ir Jupiteris yra pakankamai masyvūs, kad galėtų turėti dujinius palydovus, tačiau lieka klausimas, iš kur jie galėjo atsirasti. Net jei visi keturi dideli Jupiterio palydovai susijungtų, mažai tikėtina, kad jie būtų pakankamai dideli, kad susilaikytų dujos, reikalingos sukurti tikrą dujinį paydovą. Taip pat nežinoma, ar saugiu atstumu nuo Jupiterio buvo pakankamai vandenilio ir helio, kad būtų galima „surinkti“ šį hipotetinį palydovą.

Arba dujinė planeta galėtų susiformuoti savarankiškai, o vėliau ją užfiksuotų didesnė planeta. Astronomai mano, kad tai labiau tikėtinas Kepler 1625b-i ir 1708b-I paaiškinimas, nebent tai būtų skaičiavimo klaidos rezultatas.

Tačiau svarbu atsiminti, kad palydovai užfiksuojami retai. Saulės sistemoje yra šimtai tūkstančių asteroidų, kometų ir Kuiperio juostos objektų, ir tik nedidelė jų dalis buvo rasta užrakinta orbitoje aplink planetą. Jei Uranas ar Neptūnas kada nors būtų turėję orbitų, dėl kurių jie būtų kirtę vienos iš dviejų didesnių planetų kelią, jie galėjo būti užfiksuoti, tačiau tam būtų reikėję tobulo aplinkybių derinio.