Până în prezent, singurul loc din galaxie pe care omul a reușit să îl atingă în afară de Pământ este Luna. Cum rolul acesteia este crucial când ne referim la viața de pe planeta noastră, oamenii de știință consideră că această relație este valabilă și în cazul altor planete.
Ce diferențiază Luna noastră de alți sateliți descoperiți până acum este mărimea acesteia, având o rază mai mare de un sfert din raza Pământului. Un nou studiu sugerează faptul că această caracteristică distinctă ar fi cea care influențează viața de pe o planetă.
Importanța pe care satelitul o are pentru planeta noastră are de a face cu lungimea zilei, mareele oceanice, ciclurile biologice ale formelor de viață, dar și climă, prin stabilizarea axei de rotație a Pământului.
Într-un nou studiu publicat în Nature Communications, cercetătorii de la Universitatea din Rochester, Universitatea din Arizona și Institutul de Tehnologie din Tokyo au făcut o descoperire importantă care ajută la dezlegarea misterelor lunii. În cercetare au fost analizate formațiunile lunii și s-a concluzionat că anumite tipuri de planete ar putea forma sateliți naturali mari în raport cu planetele gazdă.
„Înțelegând formațiunile lunii, avem o percepție mai bună asupra a ceea ce să căutăm atunci când cercetăm planete asemănătoare Pământului”, spune Nakajima. „Ne așteptăm ca exoluni – luni care orbitează în jurul planetelor din afara sistemului nostru solar – să fie peste tot, dar până acum nu am confirmat niciuna. Descoperirile noastre vor fi utile pentru observațiile viitoare.”
Știința este de părere că Luna a luat naștere în urma unei coliziuni cataclismice a Pământului, care era atunci în curs de dezvoltare, cu o planetă antică de dimensiunea lui Marte, cunoscută sub numele de Theia. Acest impact a stârnit o cantitate imensă de material, din care o parte s-a transformat în vapori în urma căldurii generate de impact. În timp, acest material a înconjurat Pământul pe un disc asemănător cu sistemul de inele al lui Saturn. Materialul de pe acest disc, cred oamenii de știință, a dat naștere treptat unor luni mai mici, care ulterior au fuzionat pentru a forma o lună mare.
În misiunea de a afla dacă alte planete pot forma luni la fel de mari, cercetătorii au efectuat simulări 3D pe computer, începând cu un număr de planete ipotetice de mase diferite. Planetele în curs de dezvoltare fie aveau o arhitectură asemănătoare cu cea a Pământului – și anume o manta de rocă și un miez de fier – fie erau planete în care mantaua era gheață, iar miezul rocă.
Ei au descoperit că dacă planeta este prea masivă, coliziunile gigantice produc discuri formate în întregime din vapori. Acest lucru se datorează faptului că impacturile între planete mai masive sunt mai energice și au loc la viteze mai mari. Cu timpul, discul de vapori de la un astfel de impact se răcește și se formează acele luni mai mici lichide, care joacă rolul de blocuri de construcție ale satelitului. Mai precis, energia impactului este atât de puternică, încât tot materialul ejectat se vaporizează. Cantitatea mare de vapori din jurul planetei creează rezistență, astfel încetinindu-se treptat părțile mici de lună, făcându-le să se prăbușească pe suprafața planetei.
„Am descoperit că dacă planeta este prea masivă, aceste impacturi produc discuri formate complet de vapori, deoarece impacturile dintre planetele masive sunt în general mai energice decât cele dintre planetele mici”, spune Nakajima, profesor asistent de științe la Universitatea din Rochester. „Un disc complet din vapori nu este capabil să formeze luni fracționale mari”, continuă aceasta. “Masele planetare trebuie să fie mai mici decât acele praguri pe care le-am identificat pentru a produce astfel de luni”.
Simulările pe computer realizate de cercetători au arătat că planetele stâncoase care au de peste șase ori masa Pământului – așa-numitele super-Pământuri – ajung să aibă discuri doar cu vapori, ceea ce înseamnă că o lună mare nu ar putea crește. Același lucru este valabil și pentru planetele înghețate sau care au o compoziție bogată în apă, a căror masă o depășește pe cea a Pământului.
Au fost descoperite mii de exoplanete, dar astronomii nu au observat încă o lună care orbitează o planetă în afara sistemului nostru solar.
„Suntem încă departe de momentul în care o să aflăm mai multe informații despre diferitele tipuri de luni care orbitează exoplanetele”, a spus Asphaug, alt autor al studiului.
Articol de Izabela Constantin
