Французские астрофизики из Сорбонны (Париж) и университета Софианополис (Ницца) впервые создали теорию, позволяющую по единой логике объяснить формирование всех спутников планет Солнечной системы.
Спутники формируются из вещества газопылевого диска, вращающегося вокруг планеты в “юности”; их количество и размеры зависят от того, насколько быстро диски расширялись, выходя из-под действия силы планетарной гравитации, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Считается, что спутники газообразных планет-гигантов формируются из газопылевого околопланетного диска, как только при его расширении вещество попадает за границы предела Роша (условной сферы вокруг планеты, внутри которой невозможно образование единого тела, и мелкие частицы на орбите подвержены только гравитационным силам самой планеты). При этом остается неясным, как у некоторых планет, например Юпитера, могли образоваться несколько спутников, “внешние” из которых вращаются на орбитах, лежащих далеко за пределом Роша.
Авторы статьи утверждают, что расширение околопланетных дисков могло происходить дискретно, а размер очередного спутника определялся количеством выброшенного за предел Роша вещества. При этом “старые” спутники постепенно отдалялись от планеты, давая место новым.
Помимо этого, ученые пришли к выводу, что механизм образования спутников из околопланетного диска универсален и подходит не только для газообразных планет-гигантов, но и для планет земного типа. По мнению авторов, каждая планета Солнечной системы на ранних этапах развития имела вокруг себя газопылевой диск, сходный с кольцами Сатурна. При этом количество образовавшихся спутников зависело от скорости расширения диска, определяющейся силой гравитационного воздействия планеты и массой вещества самого диска.
Согласно современным представлениям, существует три механизма образования спутников: из околопланетного газопылевого диска, в результате захвата гравитационной силой планеты пролетающего мимо небесного тела, или из осколков, попавших на орбиту планеты после ее столкновения с небесным телом.