Как сформировались галилеевы спутники Юпитера

Галилеевыми называют четыре крупнейших спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Недавно ученые изучили, как могли образоваться эти объекты. Они считают, что это происходило не так, как в случае с земной Луной.

Спутники Юпитера
Спутники Юпитера. Источник: phys.org

Галилеевы спутники

Ученые из Бернского университета опубликовали на сервере препринтов arXiv исследование, посвященное образованию галилеевых спутников. Астрономы много говорят о рождении планет, а вот о том, откуда берутся их луны, которых иногда может быть очень много, упоминают нечасто.

Причина этого кроется в том, что мы видим немало планет у других звезд, однако современные астрономические средства не позволяют увидеть их спутники. Поэтому ученые в основном могут исследовать только нашу Солнечную систему, где особое внимание уделяют Юпитеру и Сатурну.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Колекція журналів Universe Space Tech №1

К товару

Считается, что на заре существования этих планет-гигантов в зоне, где сейчас вращаются четыре крупнейших спутника Юпитера, находился диск, подобный тому, из которого сформировался сам Юпитер. Однако образование Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто быстро исчерпало его вещество. Так как же этим спутникам удалось вырасти до таких размеров?

Новое исследование

Именно на этот вопрос попытались ответить авторы нового исследования. Они подчеркнули, что образование земной Луны и галилеевых спутников нельзя отождествлять: Луна формировалась по уникальному сценарию, тогда как спутники Юпитера возникли довольно быстро. Им понадобилось в 10–100 раз меньше времени, чем планетам.

В этот период протопланетный диск вокруг Солнца еще не рассеялся до конца. Поэтому вещество из него захватывалось тяготением планет-гигантов и помогало формировать большие спутники. Остальные же более мелкие луны, возможно, вообще образовались не там и не тогда.

Относительно того, какого размера были частицы вещества, которые захватывал Юпитер для своих спутников, у ученых нет окончательного мнения. Скорее всего, они были очень мелкими. Хотя не исключено, что гигантская планета могла притягивать к себе и целые планетезимали.

Три внутренних спутника очень хорошо вкладываются в такую картину образования. А вот четвертый, Каллисто, ощутимо отличается от них. Это тело не находится в резонансе с остальными и, в отличие от них, не является гравитационно дифференцированным. Ученые подозревают, что его формирование еще не завершилось.

По материалам phys.org