Natürliche Satelliten für Merkur

Wäre es möglich, dass Merkur einen natürlichen Satelliten hatte, aber die Anziehungskraft der Sonne wurde im Laufe der Jahre so überwältigend, dass er nur Merkurs Mond ansaugte?

Je größer ein Objekt ist und je weiter es von der Sonne entfernt ist, desto größer ist seine Hügelkugel . Mercury ist sehr klein (nur etwa $175000km$ im Radius von dem, was @userLTK sagte) und sein „Mond“ daher von der Sonne relativ schnell weg gezerrt würde. Sehen Sie dies für weitere Details.
Die Umlaufbahn dieses Mondes wäre höchst instabil und daher unvorhersehbar, so dass er die Sonne treffen könnte.

Wäre es möglich, dass Merkur einen natürlichen Satelliten hatte, aber die Anziehungskraft der Sonne wurde im Laufe der Jahre so überwältigend, dass er nur Merkurs Mond ansaugte?

Lassen Sie mich einen Punkt klarstellen, dass die Anziehungskraft eines Sterns nicht "Dinge ansaugt". Eine Definition einer Umlaufbahn ist ein Gleichgewicht zwischen Gravitationskraft und Tangentialgeschwindigkeit. Quecksilber umkreist die Sonne mit einer durchschnittlichen (tangentialen) Geschwindigkeit von etwa 47 km / s. Wenn die Sonne einen theoretischen Mond von Merkur wegziehen würde, was absolut möglich ist, würde dieser Mond Merkurs Griff mit einer ähnlichen Tangentialgeschwindigkeit wie Merkur verlassen und in eine Merkur-nahe Umlaufbahn eintreten. Es würde nicht in die Sonne fallen.

Ohne zu weit vom Thema abzukommen, wäre eine quecksilbernahe Umlaufbahn prekär, da sie jedes Mal an Merkur vorbeiflog, was von Zeit zu Zeit der Fall war, weil sich die Umlaufbahnen entweder kreuzten oder sehr nahe beieinander liefen, dann bei jedem nahen Durchgang. Es würde einen Schub von Merkur bekommen, vielleicht eine Zunahme der Exzentrizität oder eine Annäherung an die Sonne an Punkten in seiner Umlaufbahn, an denen es anfangen könnte zu verdampfen. Es sind keine Objekte mit einer kleineren Semi-Major-Achse als Quecksilber bekannt , was impliziert, dass quecksilbernahe Umlaufbahnen nicht langfristig stabil wären.

Wie in der anderen Antwort erwähnt, ist die Region, in der ein Mond weiterhin einen Planeten umkreisen kann, die Hügelkugel des Planeten. Für die langfristige Stabilität der Umlaufbahn ist jedoch die wahre Stabilitätsregion von Bedeutung , die etwa 1/2 bis 1 / beträgt. 3. des Hügelradius. Im Fall von Merkur liegt der wahre Stabilitätsbereich von Merkur, der den sonnennächsten Punkt von etwa 46.000 km verwendet, in der Entfernung von 60.000 km bis 85.000 km. Es ist keine exakte Zahl, aber in dieser Entfernung könnte ein Mond theoretisch Merkur umkreisen und vor dem Zug der Sonne sicher sein.

Es gibt jedoch noch andere mögliche Probleme. Quecksilber ist keine perfekte Kugel, es ist etwas klumpig und ein klumpiger Planet ist weniger gut für stabile Satelliten. Diese Klumpigkeit nennt man Massenkonzentrationen oder Mascons. Die NASA entdeckte dies, als sie versuchten, zwei Satelliten um den Mond zu umkreisen . Unser Mond ist ungewöhnlich unausgeglichen, daher ist er besonders schlecht für Umlaufbahnen. Quecksilber ist viel symmetrischer als der Mond, daher ist das weniger problematisch, aber es hat eine schwere Seite und eine leichtere Seite, die es in einer 3/2-Spin / Orbit-Resonanz geordnet hält, sodass es nicht ideal für enge Umlaufbahnen ist.

Ein weiteres, möglicherweise noch größeres Problem besteht darin, dass bei einem dicht umlaufenden Mond um einen Planeten aufgrund der Entstehung einer Gezeitenwölbung und von Gezeitenkräften die Tendenz besteht, in Richtung des Planeten gezogen zu werden. Quecksilber hat eine sehr langsame Rotation, so dass jeder Mond, den er gehabt haben könnte, mit ziemlicher Sicherheit vor seiner Gezeitenwölbung umkreist und diese Wechselwirkung den Mond mit der Zeit näher an den Planeten heranführt. Dies geschieht mit Mars und Phobos . Phobos ist auch sehr klein. Ein Mond von größerer Größe würde eine größere Ausbuchtung auf dem Planeten erzeugen, die dazu führen würde, dass er sich schneller nach unten dreht.

Es ist erwähnenswert, dass Merkur, als es noch viel jünger war, möglicherweise eine schnelle Rotation hatte, die im Laufe der Zeit von der Sonne verlangsamt wurde. Daher gibt es in diesem Punkt etwas Spielraum, wenn Sie in der fernen Vergangenheit eine schnellere Rotation zulassen, aber heute Merkur würde Probleme haben, einen Mond zu halten, weil er kein gutes Fenster zwischen zu nah und zu weit hat.

Niemand weiß, ob Merkur jemals einen Mond hatte, aber es gibt einen Grund zu der Annahme, dass dies nicht der Fall war. Die 3 Methoden, mit denen ein Planet einen Mond bekommen kann, Formation, Impact oder Capture, sind für Merkur alle etwas problematisch.

Formationsmonde benötigen ziemlich viel Platz, wo sich der Planet bildet, viel Material und der wichtigste Faktor, eine beträchtliche Menge an Drehimpuls. Es sind keine Monde zur Bildung von Gesteinsplaneten bekannt, und sie würden wahrscheinlich einen massereicheren Planeten benötigen, um überhaupt eine Chance auf Bildung zu haben. Quecksilber ist zu klein.

Aufprallmonde sind ebenfalls selten, da der Aufprall sehr groß sein muss, um einen Aufprallmond zu erzeugen, und möglicherweise auch den Planeten im richtigen Winkel treffen muss. Meines Wissens gibt es keinen kleinen Einschlagmond. Einzelne Trümmerstücke, die durch einen Aufprall von einem Planeten weggeblasen wurden, würden einer elliptischen Umlaufbahn zurück zum Planeten folgen. Sie benötigen eine kritische Masse an Trümmern, bevor die Trümmer genug von ihrem eigenen Gravitationsfeld haben, um zu verschmelzen. Aus diesem Grund sind Einschläge von ausreichender Größe und angemessenem Aufprallwinkel selten und die Monde relativ zu ihren Planeten ziemlich groß. Unser Mond und Charon sind die einzigen bekannten Einschlagmonde.

Gefangene Monde sind in der Regel kleine Asteroiden, könnten aber theoretisch größere Körper sein. Die Schwierigkeit bei der Erfassung besteht darin, dass eine 3-Körper-Interaktion erforderlich ist. Quecksilber befindet sich tief in der Schwerkraftquelle der Sonne, wo Objekte sehr schnell umkreisen und es keinen signifikanten dritten Körper gibt, der bei der Erfassung helfen könnte. Darüber hinaus ist die Kugel von Merkurs Hügel klein, sodass es unwahrscheinlich ist, dass Merkur einen Mond einfängt.

Die Erde fängt gelegentlich und vorübergehend einen Mond ein , aber der Mond der Erde kann als dritter Körper fungieren, der bei der Erfassung hilft und dann beim späteren Auswerfen desselben Körpers hilft, und ich verwende das Wort Mond in diesem Fall ziemlich locker, da dies meistens der Fall ist kleine und sehr temporäre Körper.

Es wird angenommen, dass der Mars zwei gefangene Asteroiden / Monde hat, Deimos und Phobos, aber der Mars ist ein gutes Stück weiter von der Sonne entfernt und näher am Asteroidengürtel. Der Punkt ist, dass die Erfassung selten ist. Sicher, Jupiter hat Dutzende von ihnen, aber Jupiter ist ein Gravitationsmonster.

Es geht also nicht nur darum, einen Mond zu halten, sondern es kann ein seltenes Ereignis für einen felsigen Planeten in der Nähe der Sonne sein, überhaupt einen Mond zu bekommen. Das ist nicht deine Frage, aber ich dachte, ich würde sie da rausbringen.

Ich möchte nicht nie sagen, denn als das Sonnensystem noch sehr jung war, während der Proto-Planeten-Phase oder des späten schweren Bombardements. . . Quecksilber könnte theoretisch einen Mond durch Gefangennahme oder Aufprall gehabt haben, und wenn dies früh genug der Fall wäre, könnte es heute keine Beweise dafür geben, zumal Quecksilber möglicherweise einen signifikanten Prozentsatz seiner Kruste verloren hat .

Aber wenn Merkur heute einen Mond hätte und dieser Mond sich in der richtigen Umlaufbahn nahe dem äußeren Rand seiner wahren Stabilitätsregion befindet, könnte ein solcher Mond den Planeten für einige Zeit, vielleicht Millionen von Jahren, umkreisen, und das würde er nicht Lassen Sie sich von der Sonne wegziehen, da sie sich wahrscheinlich langsam in Quecksilber verwandeln und schließlich in ein felsiges Ringsystem innerhalb der Roche-Grenze zerfallen und im Laufe der Zeit auf den Planeten fallen, wobei einige der kleineren Trümmerstücke von Quecksilber abgelenkt werden durch den Sonnenwind, den Strahlungsdruck und / oder den Poynting-Robertson-Effekt

Das Quecksilberfenster für einen stabilen oder etwas langfristigen Mond ist der kleinste der 8 bekannten Planeten in unserem Sonnensystem. Weiter weg von der Sonne wird es viel einfacher.

Ich hoffe, dass ich in meiner Antwort nicht zu sehr vom Kurs abgekommen bin. Wortspiel beabsichtigt.