Венера е почти толкова голяма и масивна, колкото Земята, а вътрешната ѝ структура също е подобна. Затова астрономите отдавна се питат защо планетата ни има естествен спътник, а Венера не.

Една възможност е около Венера никога да не се е образувала луна. Учените разглеждат и сценарии, според които планетата може да е имала спътник, който е изгубила по-късно.

Ново изследване на учени от Калифорнийския университет в Ривърсайд предлага различно обяснение, обяснява WIRED. Според него предполагаемата луна на Венера не е била унищожена при катастрофален сблъсък, а постепенно привлечена към планетата заради комбинацията от гравитацията ѝ и бавното ѝ въртене.

В крайна сметка спътникът може да се е приближил достатъчно, за да се разпадне и да бъде погълнат от Венера.

„Не е била необходима катастрофа, за да стигне Венера до състоянието, което наблюдаваме днес“, казва астрофизикът Стивън Кейн, водещ автор на изследването, цитиран от WIRED.

„Оказва се, че собствената гравитация на планетата, комбинирана със скоростта ѝ на въртене, естествено е могла да доведе до разрушаването на луната.“

Защо бавното въртене е от значение?

Скоростта, с която една планета се върти около оста си, влияе върху взаимодействието ѝ със спътниците. В зависимост от скоростта на въртене гравитационните взаимодействия могат постепенно да изтласкват луна навън или да я привличат навътре.

При Земята това работи в полза на Луната. Планетата извършва едно завъртане за около 24 часа, а естественият ѝ спътник се отдалечава с приблизително 3,8 сантиметра годишно. Венера е в съвсем различна ситуация. Едно нейно завъртане около оста отнема около 243 земни дни. Това е повече от продължителността на една венерианска година и я прави най-бавно въртящата се планета в Слънчевата система.

Според изследователите тази комбинация от бавно въртене и силна гравитация може да обрече евентуален спътник. Вместо да се отдалечава, той постепенно би се спускал към планетата.

Кейн и екипът му създават компютърен модел, който симулира гравитационните взаимодействия между планети и техните луни, за да проверят хипотезата. Първо проверяват дали моделът работи правилно, като възпроизвеждат еволюцията на Земята и Луната. След това променят параметри като скоростта на въртене на Венера, масата на хипотетичната луна и формата на нейната орбита.

Масата на спътника варира в широк диапазон – от 1% до десет пъти масата на земната Луна. Резултатите показват, че съдбата на предполагаемата луна зависи от няколко фактора, но в много от сценариите тя постепенно се придвижва към Венера, разпада се и в крайна сметка попада под влиянието на планетата.

„Когато стигнах до това откритие, бях шокиран“, казва Кейн. По думите му е очаквал различните сценарии да дадат по-разнообразни резултати, но повечето са се развили в една и съща посока.

Само в няколко случая моделът показва, че луната би могла да оцелее милиарди години. Това се случва, ако Венера се върти веднъж на всеки 10 до 12 часа и спътникът има маса, сравнима с тази на земната Луна.

Подобен сценарий е далеч от сегашното състояние на планетата. Изследването не доказва, че Венера е имала луна. То показва, че ако такъв спътник е съществувал, има реалистичен механизъм, по който планетата би могла постепенно да го унищожи. Откриването на физически доказателства няма да бъде лесно.

Повърхността на Венера е геологически сравнително млада. Броят на кратерите предполага, че горният слой е на няколкостотин милиона години, въпреки че планетата се е образувала заедно с останалата част от Слънчевата система преди около 4,6 млрд. години.

Интензивната вулканична и тектонична активност вероятно е преформатирала голяма част от повърхността. Ако е имало следи от погълната луна, те може да са били покрити и да се намират дълбоко под земята.

На Земята сеизмологичните изследвания са помогнали на учените да открият структури, които подкрепят хипотезата за древен гигантски сблъсък, свързан с образуването на Луната. Ако подобни измервания някога станат възможни и на Венера, те биха могли да разкрият следи от старо поглъщане на спътник.

Луната може да е променила и климата на Венера

Подобен сценарий би имал по-широки последици. Ако Венера е погълнала своята луна, процесът би предал на планетата огромно количество енергия и ъглов момент. Това може да промени въртенето, геологията и климата ѝ и да повлияе на начина, по който планетата се е развила през милиардите години.

Това е важно и за един от най-големите въпроси около Венера: дали някога е имала условия, подходящи за живот.

Учените отдавна разглеждат наличието на голяма луна като един от факторите, които могат да влияят върху обитаемостта на една планета. Все още няма консенсус дали естественият спътник е необходим за появата или устойчивостта на живот.

„Според мен има ползи от това една планета да има луна, но тя не е задължително условие за обитаемост“, казва Кейн. „Луната със сигурност е променила начина, по който Земята се е развивала, но все още не знаем колко важна е била тази роля.“

Новото изследване е важно и за търсенето на подобни на Земята светове извън Слънчевата система. Ако планетите с бавно въртене по-трудно задържат естествени спътници, това може да промени начина, по който астрономите оценяват потенциално обитаемите екзопланети.

Дори една далечна планета да прилича много на Земята по размер, маса и състав, ако се върти твърде бавно, е възможно с времето да загуби или дори да „погълне“ своята луна.