Ist es wahrscheinlich, dass einer der kleinen Jupitermonde in einer Umlaufbahn um Jupiter entstanden ist, oder sind sie alle eingefangene Asteroiden? Ich dachte an diese Frage, weil ich mich fragte, ob das Planetensystem eines subbraunen Zwergs irgendwelche Asteroiden oder nur runde Planeten haben würde.
Kurze Antwort:
Es scheint vernünftig anzunehmen, dass viele Braune Zwerge von vielen Objekten mit Massen umkreist werden, die von riesigen Planeten bis hinunter zu winzigen Asteroiden reichen.
Lange Antwort:
Planeten, Braune Zwerge und Sterne sind ähnliche, aber auch verschiedene Arten von astronomischen Objekten. Was für einen Typ zutrifft, kann für einen anderen Typ zutreffen oder nicht.
Die Sonne hatte in jungen Jahren eine zirkumstellare Scheibe aus Gas und Staub.
Eine zirkumstellare Scheibe (oder zirkumstellare Scheibe) ist eine Torus-, Pfannkuchen- oder ringförmige Ansammlung von Materie, die aus Gas, Staub, Planetesimalen, Asteroiden oder Kollisionsfragmenten im Orbit um einen Stern besteht. Um die jüngsten Sterne herum sind sie die Materialreservoirs, aus denen sich Planeten bilden können. Um reife Sterne herum weisen sie darauf hin, dass Planetesimalbildung stattgefunden hat, und um Weiße Zwerge herum weisen sie darauf hin, dass Planetenmaterial die gesamte Sternentwicklung überlebt hat. Eine solche Scheibe kann sich auf verschiedene Weise manifestieren.
https://en.wikipedia.org/wiki/Circumstellar_disc[1]
Eine protoplanetare Scheibe ist eine rotierende zirkumstellare Scheibe aus dichtem Gas und Staub, die einen jungen, neu entstandenen Stern, einen T-Tauri-Stern oder Herbig-Ae/Be-Stern, umgibt. Die protoplanetare Scheibe kann auch als Akkretionsscheibe für den Stern selbst angesehen werden, da Gase oder anderes Material vom inneren Rand der Scheibe auf die Oberfläche des Sterns fallen können. Dieser Prozess sollte nicht mit dem Akkretionsprozess verwechselt werden, von dem angenommen wird, dass er die Planeten selbst aufbaut. Von außen beleuchtete photoverdampfende protoplanetare Scheiben werden Proplyds genannt.
Im Juli 2018 wurde das erste bestätigte Bild einer solchen Scheibe gemeldet, die einen entstehenden Exoplaneten namens PDS 70b enthält. 3 3
https://en.wikipedia.org/wiki/Protoplanetary_disk[4]
Die Nebelhypothese der Entstehung von Sonnensystemen beschreibt, wie sich protoplanetare Scheiben vermutlich zu Planetensystemen entwickeln. Elektrostatische und gravitative Wechselwirkungen können dazu führen, dass sich Staub und Eiskörner in der Scheibe zu Planetesimalen ansammeln. Dieser Prozess konkurriert mit dem Sternwind, der das Gas aus dem System treibt, sowie der Schwerkraft (Akkretion) und inneren Spannungen (Viskosität), die Material in den zentralen T-Tauri-Stern ziehen. Planetesimale bilden die Bausteine sowohl von terrestrischen als auch von riesigen Planeten.[18][19]
https://en.wikipedia.org/wiki/Protoplanetary_disk#Planetary_system[5]
Aus dem Staub und Gas protoplanetarer zirkumstellarer Scheiben entstanden also Planeten.
Wie entstehen Monde um Planeten?
Es wird angenommen, dass sich einige der Monde von Jupiter, Saturn und Uranus aus kleineren, zirkumplanetaren Analoga der protoplanetaren Scheiben gebildet haben. Die Bildung von Planeten und Monden in geometrisch dünnen, gas- und staubreichen Scheiben ist der Grund, warum die Planeten in einer Ekliptikebene angeordnet sind. Zehn Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems enthielten die inneren paar AE des Sonnensystems wahrscheinlich Dutzende von Mond- bis Mars-großen Körpern, die sich zu den terrestrischen Planeten zusammenballten und konsolidierten, die wir jetzt sehen. Der Erdmond entstand wahrscheinlich, nachdem ein marsgroßer Protoplanet etwa 30 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems schräg auf die Protoerde aufprallte.
Es wird angenommen, dass sich einige der Monde von Jupiter, Saturn und Uranus aus kleineren, zirkumplanetaren Analoga der protoplanetaren Scheiben gebildet haben. Die Bildung von Planeten und Monden in geometrisch dünnen, gas- und staubreichen Scheiben ist der Grund, warum die Planeten in einer Ekliptikebene angeordnet sind. Zehn Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems enthielten die inneren paar AE des Sonnensystems wahrscheinlich Dutzende von Mond- bis Mars-großen Körpern, die sich zu den terrestrischen Planeten zusammenballten und konsolidierten, die wir jetzt sehen. Der Erdmond entstand wahrscheinlich, nachdem ein marsgroßer Protoplanet etwa 30 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems schräg auf die Protoerde aufprallte. 2
Einige Planeten bilden also zirkumplanetare Scheiben, aus denen sich einige ihrer Monde oder natürlichen Satelliten bilden.
In der Astronomie ist ein normaler Mond ein natürlicher Satellit, der einer relativ engen und prograden Umlaufbahn mit geringer Bahnneigung oder Exzentrizität folgt. Es wird angenommen, dass sie sich im Orbit um ihren Primärmond gebildet haben, im Gegensatz zu unregelmäßigen Monden, die eingefangen wurden.
Es gibt mindestens 57 reguläre Satelliten der acht Planeten: einen auf der Erde, acht auf Jupiter, 23 benannte reguläre Monde auf Saturn (ohne Hunderte oder Tausende von Kleinmonden zu zählen), 18 bekannte auf Uranus und 7 kleine reguläre Monde auf Neptun (Neptuns größter Mond Triton scheint eingefangen worden zu sein). Es wird angenommen, dass Plutos fünf Monde und Haumeas zwei im Orbit um diese Zwergplaneten aus Trümmern entstanden sind, die bei riesigen Kollisionen entstanden sind.
Ich weiß nicht, ob einer der vier inneren Planeten unseres Sonnensystems umkreisende Scheiben hatte, aus denen sich Monde gebildet haben. Wenn Merkur und Venus jemals Monde hatten, haben sie sich in den interplanetaren Raum zurückgezogen.
Der Ursprung des Erdmondes ist so etwas wie ein Mysterium. Die vorherrschende Theorie ist, dass ein Planet von der Größe des Mars mit der Erde kollidierte und einen Trümmerring um die Erde bildete, aus dem sich der Mond bildete. Wenn die Erde jemals irgendwelche Mmons hatte, die eine zirkumplanetare Scheibe gebildet haben, müssen sie verloren gegangen sein.
Auch der Ursprung der beiden winzigen Marsmonde ist ungewiss. https://en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars#Origin[6]
Daher weiß ich nicht, ob irgendein terrestrischer Typ zirkumplanetare Scheiben bildet, aus denen Monde entstehen. Vielleicht haben nur Riesenplaneten zirkumplanetare Scheiben, aus denen Monde entstehen.
In der Astronomie ist ein unregelmäßiger Mond, ein unregelmäßiger Satellit oder ein unregelmäßiger natürlicher Satellit ein natürlicher Satellit, der einer entfernten, geneigten und oft exzentrischen und rückläufigen Umlaufbahn folgt. Sie wurden von ihrem Mutterplaneten eingefangen, im Gegensatz zu normalen Satelliten, die sich in einer Umlaufbahn um sie gebildet haben. Unregelmäßige Monde haben eine stabile Umlaufbahn, im Gegensatz zu temporären Satelliten, die oft ähnlich unregelmäßige Umlaufbahnen haben, sich aber schließlich entfernen. Der Begriff bezieht sich nicht auf die Form, da Triton ein runder Mond ist, sondern aufgrund seiner Umlaufbahn als unregelmäßig angesehen wird.
https://en.wikipedia.org/wiki/Irregular_moon[7]
Da Jupiter 8 regelmäßige Monde hat (davon nur 4 Riesenmonde), hat Saturn 23 plus hudnrds kleiner Monde, 18 bei Uranus und 7 kleine regelmäßige Monde bei Neptun. Es scheint wahrscheinlich, dass Riesenplaneten nicht nur große regelmäßige Monde bilden können, sondern auch auch kleinere reguläre Monde, die klein genug sind, um von der Größe eines Asteroiden zu sein.
Und ein Brauner Zwerg hat eine mittlere Masse zwischen einem Planeten und einem massearmen Stern. Daher scheint es wahrscheinlich, dass viele Braune Zwerge Äquivalente von zirkumstellaren und zirkumplanetaren Scheiben haben und dass sich aus diesen Scheiben größere und kleinere astronomische Objekte bilden.
Gegenwärtig finden Astronomen es viel einfacher, Riesenplaneten um andere Sterne herum zu entdecken, als erdgroße Planeten. Aber sie haben ein paar Exoplaneten entdeckt, die viel kleiner als die Erde sind.
Astronomen hoffen auch, Exomonde zu entdecken, die Exoplaneten umkreisen. Aber natürlich wären die ersten zu entdeckenden Exomonde wahrscheinlich viel größer als alle Monde in unserem Sonnensystem, ganz zu schweigen von allen Asteroiden in unserem Sonnensystem.
Hier ist ein Link zu einer Liste von Exomoon-Kandidaten, von denen noch keiner bestätigt wurde:
https://en.wikipedia.org/wiki/Exomoon#Candidates[8]
Die erste Entdeckung eines Planeten mit geringer Masse, der einen Braunen Zwerg umkreist, war im Jahr 2008.
MOA-2007-BLG-192Lb, gelegentlich abgekürzt als MOA-192 b, 2 , ist ein etwa 3.000 Lichtjahre entfernter extrasolarer Planet im Sternbild Schütze. Der Planet wurde entdeckt, der den Braunen Zwerg oder massearmen Stern MOA-2007-BLG-192L umkreist. Mit einer Masse von etwa dem 3,3-fachen der Erde ist er zum Zeitpunkt der Entdeckung einer der masseärmsten extrasolaren Planeten. Es wurde gefunden, als es am 24. Mai 2007 ein gravitatives Mikrolinsenereignis verursachte, das im Rahmen der MOA-II-Mikrolinsenuntersuchung am Mount John University Observatory in Neuseeland entdeckt wurde. 1
Die Primärseite des Systems ist ebenfalls klein. Mit etwa 6 % der Sonnenmasse ist er wahrscheinlich zu klein, um Fusionsreaktionen auszuhalten, was ihn zu einem schwach leuchtenden Braunen Zwerg macht. 3 Außerdem beträgt die geschätzte projizierte Entfernung zwischen MOA-2007-BLG-192Lb und seinem Primärstern etwa 0,62 astronomische Einheiten. 1 Das bedeutet, dass der Planet wahrscheinlich aus viel Eis und Gasen gebildet wurde und in seiner Zusammensetzung eher dem Neptun (einem Eisriesenplaneten) als der Erde (einem terrestrischen Planeten) ähnelt, so der Astronom David Bennett von der University of Notre Dame. 3
https://en.wikipedia.org/wiki/MOA-2007-BLG-192Lb[9]
Braune Zwerge sind also nicht darauf beschränkt, Riesenplaneten als Satelliten zu haben. Sie können Satelliten haben, die viel weniger massiv sind als Riesenplaneten. In Anbetracht der großen Bandbreite an Massen von Planeten und Asteroiden, die die Sonne umkreisen, und an Mondmassen, die Planeten im Sonnensystem umkreisen, scheint es vernünftig zu folgern, dass Objekte, die Braune Zwerge umkreisen, in ihrer Größe bis hinunter zur Asteroiden- und Meteoritengröße reichen.
Aber es bedarf viel fortschrittlicherer Beobachtungstechniken, um asteroidengroße Objekte um andere Sterne oder Braune Zwerge herum zu entdecken.