Næsten hver planet i solsystemet har måner. Jorden har månen, Mars har Phobos og Deimos, og Jupiter og Saturn har henholdsvis 67 og 62 officielt navngivne måner. Heck, selv den nyligt nedtagne dværgplanet Pluto har fem bekræftede måner - Charon, Nix, Hydra, Kerberos og Styx. Og selv asteroider som 243 Ida kan have satellitter, der kredser omkring dem (i dette tilfælde Dactyl). Men hvad med Merkur?
Hvis måner er et så almindeligt træk i solsystemet, hvorfor er det så, at kviksølv ikke har nogen? Ja, hvis man skulle spørge, hvor mange satellitter planeten tættest på vores Sol har, ville det være det korte svar. Men at besvare det mere grundigt kræver, at vi undersøger den proces, hvorigennem andre planeter erhvervede deres måner, og ser, hvordan disse gælder (eller undlader at anvende) for Mercury.
For at nedbryde det hele er der tre måder, hvorpå et organ kan erhverve en naturlig satellit. Disse årsager er blevet bestemt takket være mange årtier med astronomer og fysikere, der studerer de forskellige måner i solsystemet og lære om deres baner og kompositioner. Som et resultat har vores forskere en god idé om, hvor disse satellitter kom fra, og hvordan de kom til kredsløb om deres respektive planeter.
Årsager til naturlige satellitter:
For det første kan en satellit (eller satellitter) dannes fra en circumplanetary disk af materiale, der kredser rundt en planet - svarende til en protoplanetær disk omkring en stjerne. I disse scenarier samles disken gradvist for at danne større legemer, som måske eller måske ikke er massive nok til at gennemgå hydrostatisk ligevægt (dvs. blive sfærisk). Sådan antages det, at Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune har erhvervet størstedelen af deres større satellitter.
For det andet kan satellitter erhverves, når en lille krop fanges af et større legems tyngdekraft. Dette antages at være tilfældet, hvad angår Mars 'måner af Phobos og Deimos, såvel som Jupiter, Saturn, Neptunes og Uranus' mindre, uregelmæssige måner. Det antages også, at Neptuns største måne, Triton, engang var et trans-neptunisk objekt (TNO), der blev skubbet ud fra Kuiper Belt og derefter fanget af Neptunes tyngdekraft.
Til sidst er der muligheden for, at måner er et resultat af massive kollisioner, der fik en planet til at sprøjte noget af deres materiale ud i rummet, som derefter samles sammen for at danne en satellit i kredsløb. Dette menes bredt at være, hvordan Månen blev dannet, da en objekt i Mars-størrelse (ofte omtalt som Theia) kolliderede med den for 4,5 milliarder år siden.
Hill Sphere:
Også kendt som en Roche-sfære, er en Hill Sphere en region omkring et astronomisk legeme, hvor det dominerer tiltrækningen af satellitter. Den ydre kant af dette område udgør en nulhastighedsoverflade - som henviser til en overflade, som et legeme med en given energi ikke kan krydse, da det ville have nulhastighed på overfladen. For at omgå en planet må en måne have en bane, der ligger inden for planetens Hill Sphere.
Med andre ord tilnærmer en Hill Sphere gravitationsområdet for indflydelse fra en mindre krop i lyset af forstyrrelser fra en mere massiv krop (dvs. forældrestjernen). Så når man beskæftiger sig med genstande i solsystemet, vil noget inden for en planet's Hill Sphere være bundet til den planet, hvorimod alt udenfor det vil være bundet til solen.
Et perfekt eksempel på dette er Jorden, som er i stand til at holde Månen i sin bane i lyset af solens overvældende tyngdekraft, fordi den kredser i Jordens Hill Sphere. Desværre, dette er grunden til, at Merkur ikke har sine egne måner. Kategorisk set er det ikke i stand til at danne en, fange en eller erhverve en fra materiale, der kastes ud i bane. Og her er hvorfor:
Mercury's størrelse og bane:
I betragtning af Mercurys lille størrelse (den mindste planet i solsystemet) og dens nærhed til solen er dens tyngdekraft for svag (og det er Hill Sphere for lille) til at bevare en naturlig satellit. Grundlæggende, hvis et stort objekt skulle nærme sig Merkur i dag, til det punkt, at det faktisk kom ind i sin Hill Sphere, ville det sandsynligvis blive snappet op af Solens tyngdekraft i stedet.
En anden måde, hvorpå Merkur ikke kunne have erhvervet en måne, har at gøre med knappheden på materiale i sin bane. Dette kan skyldes solvind og kondensationsradier af lettere materialer, hvor sporstoffer som brint og methan forblev i gasform nærmere Solen under Mercurys dannelse og blev derfra fejet væk. Dette efterlod kun elementer som jern og og nikkel i fast form, som derefter samles sammen for at danne Merkur og de andre jordiske planeter.
I en tid i de tidlige 1970'ere troede astronomer at Merkur kunne have en måne. Instrumenter ombord på NASA'erne Mariner 10 rumfartøj opdagede store mængder ultraviolet stråling i nærheden af Merkur, som astronomer mente ikke hørte hjemme der. Derfor teoretiserede nogle, at denne stråling kom fra en nærliggende måne. Desværre forsvandt strålingen næste dag, og det blev senere opdaget, at kilden faktisk var en fjern stjerne.
Desværre ser det ud til, at planeter, der er for tæt på Solen, såsom Merkur og Venus, er bestemt til at være uden naturlige satellitter. Det er en god ting, at vi jordboere var heldige nok til at leve på en verden, der er langt nok fra Solen og har en stor nok Hill Sphere til at holde en satellit. Vi er også heldige, at den massive kollision, der skabte vores måne, skete for længe siden!
Vi har skrevet flere artikler til Space Magazine om Mercury. Her er en artikel om tyngdekraften på Merkur, og her er nogle fakta om Merkur. Og her er en artikel, der besvarer spørgsmålet, hvor mange måner er i solsystemet?
Hvis du gerne vil have mere information om Merkur, kan du tjekke NASAs Guide til efterforskning af solsystemer, og her er et link til NASAs MESSENGER Misson Page.
Vi har også optaget en episode af Astronomy Cast alt om Merkur. Lyt her, afsnit 49: Merkur.
