當你凝視夜空時,是否想過下面的問題:如果有兩個或更多的月亮,地球還吃得消嗎?地球會不會進入永恒的亂紀元?
根據(jù)最新研究,答案是地球可以再支持兩個月球大小的衛(wèi)星,如果它們更小,則可以更多。該結(jié)論基于覆蓋3000年時間段的物理模型的詳細演化。
這是一個值得思考的趣味問題,但這項研究也有實際目的:它可以幫助天文學家弄清楚地球是如何形成的,并在更廣闊的宇宙中尋找其他類地行星(及其衛(wèi)星)。
研究人員在論文中寫道:“從這項工作來看,月球系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性條件限制了類球行星的系外衛(wèi)星的存在性,未來需要通過觀測進一步確認?!?/p>
該團隊運行的模擬受到衛(wèi)星與地球之間以及衛(wèi)星本身之間距離的限制。需要仔細調(diào)節(jié)參數(shù),以防止月球飄入太空或撞上地球。
他們分析了三種不同大小的衛(wèi)星:一種與月球質(zhì)量相同,一種與冥王星質(zhì)量相同(大約是月球的六分之一),另一種與矮行星谷神星的質(zhì)量相同(大約是月亮的百分之一)。
根據(jù)模擬,地球最多可以支持三個與我們當前月球大小相當?shù)男l(wèi)星,最多四個冥王星大小的衛(wèi)星,以及最多七個谷神星大小的衛(wèi)星——這里假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量都一樣,但實際上顯然可能不會如此便利。
“木星和土星的衛(wèi)星并不具有相同的大小,因此我們可以預(yù)期多衛(wèi)星的系統(tǒng)將具有不同大小的衛(wèi)星。”德克薩斯大學阿靈頓分校的物理學家Suman Satyal告訴《新科學家》。
木星和土星各有幾十顆衛(wèi)星,而水星和金星則沒有衛(wèi)星,科學家認為這可能是因為這些行星形成的方式不同,進一步說,是行星在太陽系中的位置不同導(dǎo)致的。
研究人員說,如果地球和宇宙其他類地球的世界里的衛(wèi)星大小不一,則它們可能支持超過七個衛(wèi)星。然而,這超出了當前研究的范圍。
“我們的模型忽略了太陽系內(nèi)所有其他行星的引力效應(yīng)?!钡驴怂_斯大學阿靈頓分校的物理學家Billy Quarles說,“當我們把結(jié)論延展到太陽系外時,這一點很重要,因為有大量系統(tǒng)只有一個行星?!?/p>
地球的額外衛(wèi)星肯定會使夜空更有趣。它們需要在距地球不同距離的軌道上運行才能相安無事,在這種情況下,它們在天空中的大小會有所不同——并且也會處于不同的階段(滿月或新月)。
“許多電影都顯示了多月亮的世界,例如《阿凡達》中的潘多拉,或《星球大戰(zhàn)》中的森林衛(wèi)星恩多?!盉illy Quarles說,“我們的研究可以讓未來的科幻電影看起來更加科學?!?/p>
該研究已發(fā)表在《皇家天文學會月報》上。