Hipotetyczny księżyc Wenus? Modele pokazują, czemu nie miałby szans

Scenariusze dotyczące tego, co stałoby się z ewentualnym księżycem Wenus, opracował zespół kierowany przez prof. Stephena Kane’a z University of California, Riverside. Naukowcy przeanalizowali wiele wariantów początkowych i doszli do wniosku, że choć posiadanie satelity przez Wenus nie jest wykluczone, utrzymanie go przez miliardy lat byłoby skrajnie mało prawdopodobne.

Ziemia na tle planet skalistych wyróżnia się obecnością relatywnie dużego Księżyca. To od dawna rodzi pytania, czemu podobnych obiektów nie obserwuje się przy Wenus czy Merkurym. Badacze od lat próbują rozstrzygnąć, czy Wenus mogła mieć kiedyś własnego satelitę i jakie procesy mogły doprowadzić do jego zniknięcia.

Z analiz zespołu prof. Kane’a wynika, że w czasie kształtowania się Układu Słonecznego Wenus mogła doświadczać masywnych kolizji porównywalnych z tymi, które uformowały ziemski system Ziemia–Księżyc. Taki impakt nie zawsze jednak prowadzi do powstania stabilnego satelity. O tym, czy księżyc miałby szansę się utrzymać, decydowały m.in. parametry samego zderzenia (wielkość i energia), szybkość obrotu planety oraz grawitacyjne oddziaływanie Słońca.

Symulacje wskazują, że nawet jeśli po zderzeniu wokół Wenus utworzyłby się dysk materii, z którego mógłby powstać księżyc, jego przyszłość zależałaby od kilku kluczowych parametrów. Gdyby po kolizji doba Wenus była dłuższa niż 12–15 godzin, satelita zostałby ściągnięty na orbitę tak bliską, że doszłoby do jego rozerwania. W najbardziej sprzyjających okolicznościach taki obiekt mógłby przetrwać od kilkudziesięciu milionów do 1,7 miliarda lat — to jednak wciąż znacznie mniej niż ponad cztery miliardy lat historii samej planety.

Badacze podkreślają, że choć Wenus jest tylko nieznacznie mniejsza od Ziemi, krąży bliżej Słońca, przez co doświadcza silniejszych oddziaływań pływowych. To utrudnia utrzymanie dużego satelity. Prof. Kane wyjaśniał, że zasadniczą przeszkodą są warunki narzucane przez Wenus: jej słabsza grawitacja wymuszałaby bliższą orbitę księżyca, a to oznaczałoby mocniejsze pływy i szybszą destabilizację ruchu satelity.

Zespół wskazuje też na znaczenie tempa obrotu planety po kolizji. Według Kane’a wyniki pokazują istnienie progu prędkości rotacji: gdy planeta obraca się zbyt wolno, księżyc zamiast stopniowo oddalać się, zaczyna spiralnie opadać ku planecie i ostatecznie zostaje zniszczony. W tym ujęciu Ziemia po zderzeniu miała kręcić się wystarczająco szybko, a Wenus — jak sugeruje model — niekoniecznie. W konsekwencji duże księżyce przy planetach podobnych do Wenus mogą ewoluować zupełnie inaczej niż w przypadku Ziemi.

Wnioski z pracy Kane’a i współpracowników zwracają uwagę na nietrwałość dużych księżyców w przypadku planet znajdujących się blisko swojej gwiazdy. Choć często rozważa się znaczenie satelitów dla warunków sprzyjających życiu, rola tego czynnika w kontekście potencjalnej habitacji planet pozostaje dyskusyjna. Analiza została przyjęta do publikacji w "Astrophysical Journal", a jej wersja preprintowa jest dostępna na ArXiv.