Ile księżyców mogłaby mieć Ziemia? Trzy duże, cztery średnie albo aż siedem malutkich

Większość planet układu Słonecznego ma więcej niż jeden księżyc. Saturn i Jowisz tak wiele, że trudno się ich doliczyć (ten ostatni ma przynajmniej 79, ale wciąż odkrywane są nowe). Naturalnych satelitów nie mają tylko Merkury i Wenus.

Zaintrygowani tym, dlaczego Ziemia ma tylko jeden księżyc, badacze z University of Texas w Arlington postanowili przeprowadzić komputerową symulację. Interesowało ich ile księżyców mogłaby mieć nasza planeta. Superkomputer wyliczył, ile z nich może się utrzymać, zanim zaczną się ze sobą zderzać. Albo zanim któryś z nich zostałby wyrzucony z orbity wskutek oddziaływania z pozostałymi.

Badacze rozważyli trzy scenariusze, różniące się masami księżyców. W pierwszej miały masę Księżyca, w drugiej około jednej szóstej jego masy (czyli masę Plutona). W ostatniej rozważano księżyce o masie planetoidy Ceres, czyli nieco ponad 1,3 proc. Księżyca.

Z numerycznych symulacji wynika, że Ziemia mogłaby mieć siedem satelitów o masie Ceres, cztery o masie Plutona albo trzy o masie naszego Księżyca. Nie wiadomo jednak, czy ich orbity byłyby stabilne na dłuższą skalę. Zakres obliczeń obejmował 3 tysiące lat.

Teoretycznie nasza planeta mogłaby mieć znacznie więcej niż siedem księżyców. Ich masy jednak musiałyby być znacznie mniejsze niż planetoidy Ceres.

Nawet gdyby Ziemię obiegały trzy księżyce wielkości obecnego, na niebie różniłyby się rozmiarami. Nie mogłyby krążyć w tej samej odległości, bo taki układ jest niestabilny. Różna odległość oznaczałaby też różne okresy obiegu wokół naszej planety.

Widoki na niebie byłyby zapewne olśniewające. Obserwowanie faz trzech księżyców w różnych kombinacjach na pewno byłoby fascynujące. Zwłaszcza, gdy od czasu do czasu pojawiałyby się obok siebie.

Dlaczego Ziemia ma jeden Księżyc? Częściowo jest to wynik kosmicznego przypadku, częściowo przyciągania Słońca. Z tego też powodu Wenus i Merkury nie mają żadnych satelitów.

Pracę opublikowano w “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

Czy Księżyc na niebie mógłby być aż tak wielki, jak na wiralowym filmiku, który niedawno krążył po internecie? Nie miałby nawet szans zbliżyć się na taką odległość, by mieć taki rozmiar kątowy na ziemskim niebie.

Nieco ponad 18 tysięcy kilometrów od Ziemi rozpościera się jej granica Roche’a. Po jej przekroczeniu, siły pływowe sprawiłyby, że rozpadłby się na kawałki.

Wokół równika powstałby pierścień księżycowych skał, które z czasem spadałyby na Ziemię. Zanim jednak by spadły, widok byłby zapewne równie niezwykły, jak kilka księżyców na niebie.