太陽係有四顆主要由氣體組成的行星,但沒有具有相同成分的衛星。那麼,氣衛星是不可能存在的,這是自然法則嗎?如果不是,為什麼我們沒有氣衛星呢?
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氣體衛星可能存在嗎?
這個問題的答案很可能是。在找到一個之前我們不能完全確定。太陽系中絕對不存在氣體衛星——泰坦有一個,但它並不是一顆氣態衛星,就像地球是一顆氣態行星一樣。
目前,我們仍然不能完全確定我們是否發現了太陽系之外的任何衛星,即外衛星。幾位候選人,但他們的地位仍然存在爭議,所以顯然我們不能確定他們的組成。
也就是說,前兩個報告的外衛星,和被認為與海王星大小相當。如果這是真的,那麼它不太可能是固體,甚至不太可能是具有厚厚大氣層的大部分液體。證據和反對這對夫婦的存在是以科學應該進行的方式公佈的,而且通常是在既得利益和意識形態不關心干涉的情況下進行的。
即使 Kepler-1625b-i 的數據存在錯誤,天文學家仍然沒有理由意識到氣衛星不可能存在,而且如果宇宙不斷向我們證明一件事,如果某件事可以存在,那麼它很可能在某個地方存在。
有些衛星很小(或者在案例大)小行星/柯伊伯帶天體。然而,在大多數情況下,人們認為它們是由與行星相同的原行星盤形成的。因此,氣態衛星的形成有兩條路徑——要么較小的氣態行星被較大的氣態行星捕獲,要么行星的圓盤有足夠的物質遠離中心以形成那麼大的東西。
那麼為什麼太陽系中沒有呢?
僅僅因為氣衛星是可能的,並不意味著它們很容易形成。氣體行星的關鍵在於它們很大。當然體積很大,因為氣體的密度比固體小,但質量也很高。太陽系中質量最小的氣態巨星天王星的質量超過質量的14倍地球的。
如果你仔細想想,這是有道理的——一塊輕質氣體沒有很大的重力來將其固定在一起。即使在深空,它也可能會漂離,而在行星引力井的邊緣,也沒有機會長期生存。
太陽系內的氣態巨行星擁有大量的固體核心。據信,核心的形成方式與岩石行星類似,但在有更多氣體可供它們抓住的區域,這一過程被稱為。還有另一種製造氣態巨行星的方法,稱為自上而下,但理論模型表明它至少只適用於物體木星質量的三倍,所以這在我們的太陽系中永遠不會發生。
根據定義,月球的質量必須小於其行星的質量,而且據我們所知,月球的質量總是要小得多。任何質量明顯小於天王星或海王星的物體可能都不足以容納大量的輕氣體,因此氣體衛星永遠不可能存在。
土星和木星的質量至少足以擁有氣體衛星,但仍然存在一個問題,即氣體衛星從何而來。即使木星的所有四個大衛星合併在一起,它們也不太可能大到足以容納形成真正的氣衛星所需的氣體,儘管類似泰坦的衛星是一個更有趣的問題。我們也不知道在距木星安全距離處是否有足夠的氫和氦可供這個假想的超級月亮收集。
或者,一顆氣態行星可以獨立形成,然後被更大的行星捕獲。天文學家認為,如果開普勒 1625b-i 和 1708b-I 是真實的,這就是更可能的解釋。
然而,重要的是要記住,捕捉月球的情況很少見。太陽系中有數十萬顆小行星、彗星和柯伊伯帶天體,其中只有一小部分被困在行星軌道上。如果天王星或海王星的軌道曾經導致它們與兩顆較大行星之一的路徑相交,它們可能會被捕獲,但這將需要一場完美的環境風暴。
令人驚奇的並不是我們沒有可以訪問的氣衛星,而是可能有兩個離我們足夠近的衛星,如果它們是真實存在的話,我們可以找到它們。
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