ให้ความรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์

มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างระบบดาวเคราะห์ยักษ์ เช่น ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ กับพืชบนพื้นโลก เช่น โลกหรือดาวพลูโต ในขณะที่ดาวยักษ์ล้อมรอบด้วยวงแหวนและบริวารธรรมชาติขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วน ดาวเคราะห์บนพื้นโลกมีดวงจันทร์ไม่กี่ดวงหรือเพียงดวงเดียวและไม่มีวงแหวน จนถึงขณะนี้ มีการใช้แบบจำลองสองแบบเพื่ออธิบายการมีอยู่ของดาวเทียมปกติในระบบสุริยะของเรา สิ่งเหล่านี้บ่งชี้ว่าดาวเทียมของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินเช่นโลกหรือดาวพลูโตก่อตัวขึ้นหลังจากการชนกันครั้งใหญ่ พวกเขายังระบุว่าบริวารของดาวเคราะห์ยักษ์ก่อตัวขึ้นในเนบิวลารอบดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ได้คำนึงถึงการกระจายตัวและองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะของดาวเทียมที่โคจรรอบดาวเคราะห์ยักษ์ ทฤษฎีอื่นจึงดูเหมือนจำเป็น ในปี พ.ศ. 2553 และ พ.ศ. 2554 ทีมวิจัยของฝรั่งเศสได้พัฒนาแบบจำลองใหม่เพื่ออธิบายว่าดวงจันทร์ของดาวเสาร์เกิดขึ้นได้อย่างไรโดยอาศัยการจำลองเชิงตัวเลขและข้อมูลยานสำรวจแคสสินี นักวิจัยค้นพบว่าวงแหวนของดาวเสาร์ ซึ่งเป็นแผ่นบางมากที่ประกอบขึ้นจากก้อนน้ำแข็งเล็กๆ รอบๆ ดาวเคราะห์ ในทางกลับกัน ได้ให้กำเนิดดาวเทียมน้ำแข็ง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าวงแหวนกระจายไปตามกาลเวลาและเมื่อพวกมันไปถึงระยะทางที่กำหนดจาก ดาวเคราะห์ (เรียกว่าขีดจำกัดของโรชหรือรัศมีของโรช) ปลายของพวกมันจะรวมตัวกันและก่อตัวเป็นวัตถุขนาดเล็กที่แตกออกและเคลื่อนออกไป นี่คือวิธีที่วงแหวนให้กำเนิดดาวเทียมที่โคจรรอบโลก ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ อาจารย์วิจัยสองคนคือ Aurélien Crida จากUniversité Nice Sophia AntipolisและObservatoire de la Côte d'Azurและ Sébastien Charnoz จากUniversité Paris Diderotและ CEA ออกเดินทางเพื่อทดสอบแบบจำลองใหม่และค้นพบว่าสามารถขยายไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นได้หรือไม่ การคำนวณของพวกเขาได้เปิดเผยข้อเท็จจริงที่สำคัญหลายประการ แบบจำลองการก่อตัวของดาวเทียมจากวงแหวนดาวเคราะห์นี้อธิบายได้ว่าทำไมดาวเทียมดวงใหญ่ที่สุดจึงอยู่ห่างจากโลกมากกว่าดาวเทียมดวงเล็ก นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นถึงการสะสมของดาวเทียมใกล้กับขีดจำกัดของโรช ซึ่งเป็น "สถานที่เกิด" ของพวกมันที่ขอบด้านนอกของวงแหวน การกระจายนี้เป็นข้อตกลงที่สมบูรณ์แบบกับระบบดาวเคราะห์ของดาวเสาร์ แบบจำลองเดียวกันนี้สามารถใช้กับดาวเทียมของดาวเคราะห์ยักษ์ ยูเรนัสและเนปจูน ซึ่งจัดตามเค้าโครงที่คล้ายกัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์เหล่านี้เคยมีวงแหวนขนาดใหญ่คล้ายกับของดาวเสาร์ ซึ่งสูญเสียไปในการให้กำเนิดดาวเทียม สุดท้ายนี้ แบบจำลองนี้สามารถนำไปใช้กับการก่อตัวของดาวเทียมดาวเคราะห์ภาคพื้นดินได้ และจากการคำนวณของนักวิจัย พบว่ามีกรณีพิเศษที่ดาวเทียมดวงเดียวอาจก่อตัวขึ้นจากวงแหวนรอบโลก นี่เป็นกรณีของโลกและดวงจันทร์ และสำหรับพลูโตและชารอน ดังนั้น กลไกการแพร่กระจายของวงแหวนดาวเคราะห์เพียงอย่างเดียวสามารถอธิบายได้ว่าดาวเทียมปกติส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในระบบสุริยะของเราได้อย่างไร