כמעט לכל כוכב לכת במערכת השמש יש ירחים. לכדור הארץ יש את הירח, למאדים יש פובוס ודימוס, וליופיטר ושבתאי יש 67 ו 62 ירחים בשם רשמי, בהתאמה. לעזאזל, אפילו לכוכב הלכת הגמדי שפלוטו לאחרונה יש חמישה ירחים מאושרים - שרון, ניקס, הידרה, קרברוס וסטיקס. ואפילו לאסטרואידים כמו 243 אידה עשויים להיות לוויינים המקיפים אותם (במקרה זה, דקטיל). אבל מה עם מרקורי?
אם ירחים הם תכונה שכיחה כל כך במערכת השמש, מדוע אין למרקורי כאלה? כן, אם נשאל כמה לוויינים יש לכוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש שלנו, זו תהיה התשובה הקצרה. אך מענה על כך לעומק מחייב שנבדוק את התהליך שבאמצעותו רכשו כוכבי לכת אחרים את ירחיהם, ונראה כיצד אלה חלים (או אינם חלים) על מרקורי.
כדי לפרק את הכל, יש שלוש דרכים בהן גוף יכול לרכוש לוויין טבעי. הגורמים הללו נקבעו בזכות עשרות שנים רבות של אסטרונומים ופיזיקאים החוקרים את הירחים השונים של מערכת השמש ולומדים על מסלוליהם וקומפוזיציהם. כתוצאה מכך, למדענים שלנו יש מושג טוב מאיפה הגיעו לוויינים אלה ואיך הם הגיעו למסלול סביב כוכבי הלכת שלהם.
הגורמים ללוויינים טבעיים:
ראשית, לוויין (או לוויינים) עשוי להיווצר מתוך דיסק מעגלי-פלנטרי של חומר המקיף כדור הארץ - בדומה לדיסק הפרוט-פלנטרי סביב כוכב. בתרחישים זה, הדיסק מתלכד בהדרגה ליצירת גופים גדולים יותר, שעשויים להיות או לא מסיביים מספיק כדי לעבור שיווי משקל הידרוסטטי (כלומר הופכים לכדוריים). כך מאמינים שיופיטר, סטורן, אורנוס ונפטון רכשו את מרבית הלוויינים הגדולים שלהם.
שנית, לוויינים עשויים להירכש כאשר גוף קטן נתפס על ידי כוח הכובד של גוף גדול יותר. זה האמין שזה המקרה שמדובר בירחי פובוס ודימוס של מאדים, כמו גם הירחים הקטנים והלא סדירים של יופיטר, סטורן, נפטון ואורנוס. כמו כן, מאמינים כי הירח הגדול ביותר של נפטון, טריטון, היה בעבר חפץ טרנס-נפטוני (TNO) שהופלט מחגורת קויפר ואז נלכד על ידי כוח הכובד של נפטון.
לבסוף, קיימת האפשרות שירחים הם תוצאה של התנגשויות מאסיביות שגרמו לכוכב לכת פליטת חלק מחומרם לחלל, שהתאחד אז ויצרו לוויין במסלול. נהוג לחשוב שכך נוצר הירח, כאשר חפץ בגודל מאדים (המכונה לעיתים קרובות תיאיה) התנגש בו לפני 4.5 מיליארד שנה.
היל ספיר:
הידוע גם כ- Roche Sphere, Hill Sphere הוא אזור סביב גוף אסטרונומי בו הוא שולט במשיכה של לוויינים. הקצה החיצוני של אזור זה מהווה משטח מהיר אפס - המתייחס למשטח שגוף עם אנרגיה נתונה אינו יכול לחצות, מכיוון שיהיה לו אפס מהירות על פני השטח. על מנת למסלול כוכב לכת, על ירח להיות מסלול שנמצא בתוך כדור הגבעה של הפלנטה.
במילים אחרות, כדור גבעה מתקרב לתחום ההשפעה של הכבידה של גוף קטן יותר מול הפרעות מגוף מסיבי יותר (כלומר כוכב האם). כך שכאשר מטפלים באובייקטים במערכת השמש, כל דבר שבתחום הגבעה של כדור הארץ יהיה קשור לכוכב הלכת ההוא, ואילו כל דבר שמחוצה לו יהיה קשור לשמש.
דוגמה מושלמת לכך היא כדור הארץ, שמסוגל להחזיק את הירח במסלולו, לנוכח כוח הכובד של השמש מכיוון שהוא מקיף את כדור הגבעה של כדור הארץ. אבוי, זו הסיבה שלמרקורי אין ירחים משלה. מבחינה קטגורית, זה לא במצב ליצור אחד, ללכוד אחד או לרכוש חומר מחומר שהוצא למסלול. וזו הסיבה:
הגודל והמסלול של מרקורי:
בהתחשב בגודל הקטן של מרקורי (הכוכב הקטן ביותר במערכת השמש) ובקרבתו לשמש, כוח המשיכה שלו חלש מכדי (וזה הגבעה ספירה קטנה מדי) בכדי לשמור על לוויין טבעי. בעיקרון, אם אובייקט גדול היה מתקרב היום למרקורי, עד כדי כך שהוא אכן נכנס לתחום הגבעה שלו, סביר להניח שהוא יחטוף בכוח המשיכה של השמש במקום זאת.
דרך נוספת בה מרקורי לא הייתה יכולה לרכוש ירח קשורה למחסור בחומר במסלולו. זה יכול להיות בגלל רוחות שמש ורדיוס העיבוי של חומרים קלים יותר, שבהם חומרים עקבות כמו מימן ומתאן נותרו בצורת גזים קרובה יותר לשמש במהלך היווצרותו של מרקורי, ומשם נסחפו משם. זה הותיר רק אלמנטים כמו ברזל וניקל בצורה מוצקה, אשר אז התגבשו ליצירת מרקורי ושאר כוכבי הלכת היבשתיים.
במשך תקופה מסוימת בראשית שנות השבעים, חשבו האסטרונומים כי לכספית יש ירח. מכשירים על סיפונה של נאס"א מרינר 10 החללית זיהתה כמויות גדולות של קרינה אולטרה סגולה בסביבת מרקורי שלפי האסטרונומים האמינו שלא שייכות לה. מכאן, שחלקם תיאוריים כי הקרינה הזו הגיעה מירח סמוך. לרוע המזל הקרינה נעלמה למחרת, ובהמשך התגלה כי המקור הוא למעשה כוכב רחוק.
אבוי, נראה כי כוכבי לכת קרובים מדי לשמש, כמו מרקורי ונוגה, עתידים להיות ללא לוויינים טבעיים. טוב אז שאנו הארצנים היו ברי מזל מספיק לחיות על עולם שהוא מספיק רחוק מהשמש ויש לו גבעה ספרית גדולה מספיק כדי להחזיק לוויין. אנו גם ברי מזל שההתנגשות המסיבית שיצרה את ירחנו התרחשה לפני זמן כה רב!
כתבנו כמה מאמרים עבור מגזין החלל על מרקורי. הנה מאמר על כוח הכבידה על מרקורי, והנה כמה עובדות על מרקורי. והנה מאמר שעונה על השאלה כמה ירחים נמצאים במערכת השמש?
אם תרצה לקבל מידע נוסף על מרקורי, עיין במדריך לחקירת מערכות סולאריות של נאס"א, והנה קישור לדף המיסנג'ר של נאס"א.
הקלטנו גם פרק של אסטרונומיה יצוק שכולל מרקורי. האזינו כאן, פרק 49: מרקורי.
