太阳系有四颗主要由气体组成的行星,但没有具有相同成分的卫星。那么,气卫星是不可能存在的,这是自然法则吗?如果不是,为什么我们没有气卫星呢?
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气体卫星可能存在吗?
这个问题的答案很可能是。在找到一个之前我们不能完全确定。太阳系中绝对不存在气体卫星——泰坦有一个,但它并不是一颗气态卫星,就像地球是一颗气态行星一样。
目前,我们仍然不能完全确定我们是否发现了太阳系之外的任何卫星,即外卫星。几位候选人,但他们的地位仍然存在争议,所以显然我们不能确定他们的组成。
也就是说,前两个报告的外卫星,和被认为与海王星大小相当。如果这是真的,那么它不太可能是固体,甚至不太可能是具有厚厚大气层的大部分液体。证据和反对这对夫妇的存在是以科学应该进行的方式公布的,而且通常是在既得利益和意识形态不关心干涉的情况下进行的。
即使 Kepler-1625b-i 的数据存在错误,天文学家仍然没有理由意识到气卫星不可能存在,而且如果宇宙不断向我们证明一件事,如果某件事可以存在,那么它很可能在某个地方存在。
有些卫星很小(或者在案例大)小行星/柯伊伯带天体。然而,在大多数情况下,人们认为它们是由与行星相同的原行星盘形成的。因此,气态卫星的形成有两条路径——要么较小的气态行星被较大的气态行星捕获,要么行星的圆盘有足够的物质远离中心以形成那么大的东西。
那么为什么太阳系中没有呢?
仅仅因为气卫星是可能的,并不意味着它们很容易形成。气体行星的关键在于它们很大。当然体积很大,因为气体的密度比固体小,但质量也很高。太阳系中质量最小的气态巨星天王星的质量超过质量的14倍地球的。
如果你仔细想想,这是有道理的——一块轻质气体没有很大的重力来将其固定在一起。即使在深空,它也可能会漂离,而在行星引力井的边缘,也没有机会长期生存。
太阳系内的气态巨行星拥有大量的固体核心。据信,核心的形成方式与岩石行星类似,但在有更多气体可供它们抓住的区域,这一过程被称为。还有另一种制造气态巨行星的方法,称为自上而下,但理论模型表明它至少只适用于物体木星质量的三倍,所以这在我们的太阳系中永远不会发生。
根据定义,月球的质量必须小于其行星的质量,而且据我们所知,月球的质量总是要小得多。任何质量明显小于天王星或海王星的物体可能都不足以容纳大量的轻气体,因此气体卫星永远不可能存在。
土星和木星的质量至少足以拥有气体卫星,但仍然存在一个问题,即气体卫星从何而来。即使木星的所有四个大卫星合并在一起,它们也不太可能大到足以容纳形成真正的气卫星所需的气体,尽管类似泰坦的卫星是一个更有趣的问题。我们也不知道在距木星安全距离处是否有足够的氢和氦可供这个假想的超级月亮收集。
或者,一颗气态行星可以独立形成,然后被更大的行星捕获。天文学家认为,如果开普勒 1625b-i 和 1708b-I 是真实的,这就是更可能的解释。
然而,重要的是要记住,捕捉月球的情况很少见。太阳系中有数十万颗小行星、彗星和柯伊伯带天体,其中只有一小部分被困在行星轨道上。如果天王星或海王星的轨道曾经导致它们与两颗较大行星之一的路径相交,它们可能会被捕获,但这将需要一场完美的环境风暴。
令人惊奇的并不是我们没有可以访问的气卫星,而是可能有两个离我们足够近的卫星,如果它们是真实存在的话,我们可以找到它们。
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