Учёные, возможно, нашли ответ на давний вопрос о том, почему у Венеры, которую часто называют двойником Земли, нет спутника. Согласно новой гипотезе, самая горячая планета Солнечной системы могла поглотить свой естественный спутник. Венера сопоставима с Землёй по размеру, массе и каменистому составу, однако между ними есть и кардинальные отличия, включая отсутствие у второй планеты от Солнца постоянного компаньона, подобного Луне.
Группа исследователей под руководством Стивена Кейна из Калифорнийского университета в Риверсайде создала компьютерную модель, чтобы выяснить судьбу гипотетической луны Венеры. Как рассказал Кейн в интервью Space.com, его давно интересовало формирование и эволюция спутников, а также история самой Венеры и её потенциальная обитаемость в прошлом. Учёный подчеркнул, что Венера, как и Земля, переживала крупные столкновения с космическими телами, поэтому у неё было не меньше шансов обзавестись луной, чем у нашей планеты.
В ходе моделирования специалисты воспроизвели гравитационное взаимодействие между Венерой, гипотетическим спутником и Солнцем на протяжении миллиардов лет. Расчёты учитывали разные сценарии скорости вращения планеты и массы луны, а также использовали две независимые математические модели приливных сил. Оказалось, что в большинстве случаев спутник Венеры не удалялся бы от планеты постепенно, как это происходит с земной Луной, а, наоборот, приближался бы к ней по спирали, пока не был бы разорван её гравитацией.
Выяснилось также, что более массивный спутник был бы обречён на уничтожение быстрее, поскольку он активнее тормозил бы вращение Венеры, ускоряя собственную гибель. По словам Кейна, выживание луны было возможно лишь в узком диапазоне условий: планета должна была вращаться достаточно быстро, с сутками короче примерно 12 часов, а масса спутника не должна была превышать массу земной Луны. Однако такие параметры, вероятно, не соответствуют реальному состоянию молодой Венеры, что объясняет отсутствие у неё естественного спутника сегодня.
Прямых доказательств этой теории пока нет, так как луна, уничтоженная миллиарды лет назад, вряд ли оставила следы, которые можно наблюдать телескопами. Тем не менее, как отметил Кейн, осколки спутника могли оставить химический след в атмосфере или на поверхности планеты. Проверить это предположение помогут будущие миссии, в том числе зонд NASA DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging — глубокое исследование атмосферы Венеры по благородным газам, химии и изображениям), который займётся детальным анализом состава венерианской атмосферы.
Работа также даёт прогноз для экзопланет (планет за пределами Солнечной системы): у медленно вращающихся миров, похожих на Венеру, скорее всего, отсутствуют крупные луны. Исследователи планируют продолжить изучение последствий поглощения спутника для состава и атмосферы, а также рассмотреть аналогичные сценарии для Меркурия и Марса. Статья опубликована на сайте arXiv и пока не прошла рецензирование.