Учёные доказали, что гипотетическая луна Венеры исчезла из‑за гравитации

Венера — единственная планета Солнечной системы без естественного спутника, хотя её размер и плотность почти совпадают с земными. Отсутствие луны давно ставит учёных перед вопросом, мог ли у планеты когда‑нибудь был спутник и почему он исчез. Недавнее исследование астрономов из нескольких международных институтов предлагает ответ, основанный на длительном компьютерном моделировании.

Ранее рассматривались три основные гипотезы: первая — Венера сформировалась без спутника; вторая — у неё был спутник, который был выбит мощным ударом; третья — луна образовалась, но со временем разрушилась под действием гравитации. Учёные проверили жизнеспособность последней версии, опубликовав результаты на arXiv.

Для этого была написана программа, учитывающая изменение скорости вращения планеты и орбиту гипотетической луны под влиянием приливных сил. Моделирование охватывало 4,5 миллиарда лет эволюции Венеры при разных начальных условиях: различной массе спутника, длительности суток и расстоянии от планеты. Выяснилось, что при медленном вращении (более 12 часов) луна постепенно отдалялась, но её отдаление замедляло вращение Венеры, создавая зону гравитационной нестабильности, в которой спутник в итоге падал обратно.

Симуляции показали, что луна размером с нашу Луну могла сохраняться лишь при очень быстром вращении Венеры — менее 12 часов. При более медленном вращении, характерном для древней Венеры (около 15‑20 часов), гравитационное напряжение разрывает спутник за 30 миллионов‑1,7 миллиарда лет. Таким образом, отсутствие луны объясняется естественным процессом, а не редким катаклизмом.

Это открытие меняет представление о том, как крупные спутники влияют на климат планет. На ранних этапах наличие луны стабилизирует ось вращения и усиливает океанские приливы, способствуя более благоприятным условиям для жизни. Потеря такого спутника могла стать одной из причин, почему Венера превратилась в безжизненную жаркую пустыню, а также помогает лучше оценивать потенциальную обитаемость экзопланет.