Когда планета не справляется со своим спутником

 

Мало просто обзавестись спутником. Надо ещё суметь его удержать.
 
Медленная Венера и исчезнувший спутник
 
Одинокая Венера вращается невероятно лениво – один оборот вокруг своей оси занимает у неё целых 243 земных дня. Последние исследования говорят, что даже если у древней Венеры и был крупный спутник в ранние годы Солнечной системы, он был обречён.
 
При такой медлительности приливные силы вместо того, чтобы отталкивать луну, закручивали её по нисходящей спирали внутрь. Спутник постепенно приближался, пока не разрушился у предела Роша или не врезался в планету.  
Этот удар доставил на планету колоссальный объём энергии, изменив вращение, переписав геологию и, возможно, окончательно уничтожив шансы Венеры стать обитаемым миром.
 
Доказательств, что спутник действительно существовал, нет. Но модели ясно говорят: при нынешней скорости вращения удержать его было почти невозможно.
 
Марс и отложенная катастрофа
 
Похожая история сейчас разворачивается на орбите Марса. Фобос – небольшой неправильной формы спутник диаметром около 22 километров. Учёные до сих пор спорят о его происхождении. С одной стороны, форма и рыхлая структура Фобоса напоминают астероид, случайно захваченный гравитацией Марса. С другой – он мог сформироваться из обломков планеты после древнего космического удара.
 
Марс, в отличие от Венеры, крутится быстро. Но орбита Фобоса неумолимо сжимается. Он находится ниже синхронной орбиты, поэтому приливное трение тормозит его и тянет ближе к Марсу со скоростью около полутора-двух сантиметров в год. Через несколько десятков миллионов лет гравитация либо разорвёт спутник, превратив в кольцо пыли, либо обрушит его на поверхность планеты.
 
Земля и идеальный баланс
 
Нашей планете повезло. Она делает полный оборот за комфортные 24 часа, и это спасает её союз с Луной.
 
Приливное взаимодействие передаёт часть энергии вращения планеты спутнику, поэтому Луна медленно удаляется – примерно на четыре сантиметра каждый год. Но она никогда не улетит в космос. Система постепенно стремится к состоянию, когда земные сутки и лунный месяц сравняются.
 
По чистым расчётам это должно бы произойти примерно через 50 миллиардов лет, когда день растянется до 47 современных суток, а расстояние вырастет примерно до 550 тысяч километров. Приливное ускорение исчезнет, и орбита стабилизируется. На практике же Солнце станет красным гигантом гораздо раньше и вмешается в эту историю.
 
Тут редчайший пример динамической стабильности. Земле удалось избежать обоих крайностей: она не поглотила свою Луну в прошлом и не потеряет её в будущем, благодаря чему мы получили привычные приливы, стабильный климат и спокойные ночи.
 
Три планеты показывают разные варианты одной и той же физики. Медленная Венера не смогла бы удержать или, возможно, уже не удержала спутник. Марс прямо сейчас затягивает Фобос. Земля же держит равновесие благодаря удачному сочетанию массы и скорости вращения.