Почему мы не видим луны в других системах

Новостью об открытии новых экзопланет уже никого не удивишь, ведь их известны уже тысячи. Разве что на ней идут дожди из свинца, она находится в «зоне обитаемости» или что-то вроде этого. Очевидно, что у них есть спутники. В Солнечной же системе только размером с нашу Луну десяток спутников. Однако у экзопланет экзоспутник подтвержден пока всего только один.

Дело не только в несовершенстве приборов (а спутники в тысячи раз меньше планет, их заметить еще сложнее), но и в том, что обилие спутников в наших окрестностях — стечение множества обстоятельств, которые могли в других местах сойтись. А могли и не сойтись.

Давайте разберем конкретный пример из массовой культуры. А конкретно луну Пандору вокруг планеты Полифем в системе Ригеля Центавра из фильма «Аватар» Джеймса Кэмерона. Напомним, что там спутник, сопоставимый с Землей по размерам, обращается вокруг газового гиганта, и вся их совместная система находится в зоне обитаемости их звезды.

Если кратко, это возможно. Но не расходитесь. Это возможно просто потому что космос огромный. Гиганты в зоне обитаемости уже найдены на самом деле, но это редкая история. Такие планеты формируются за «снеговой линией», то есть их спутники — это преимущественно глыбы льда. Есть, наоборот, «горячие юпитеры», которые буквально вплотную приближаются к звезде, но уже позже формирования.

Ледяные спутники, даже если бы они успели образоваться, просто испарились бы. Ведь на таком расстоянии и на «каменных» спутниках были бы океаны, но из лавы.

Если бы такие спутники вообще были. Ведь чем ближе к звезде, тем в принципе вероятность крупного спутника снижается. Все дело в гравитационном влиянии на орбиты. Луна может существовать только в зоне между границей сферы Хилла, в которой планета способна удержать что-то на орбите, и пределом Роша. Он находится ближе к поверхности и обозначает зону, в которой спутник приливным воздействием планеты разорвет на кольца. Так что близко к светилу спутник может просто не уместиться в узком поясе между двумя невидимыми гравитационными чертами.

Возможен сценарий, когда все планеты образовались на своих местах, миграция газового гиганта к центру началась, но не закончилась. И экзоюпитер остановился в зоне обитаемости. И не столкнул условную экзоземлю ни на Солнце, ни вдаль от него. Тогда могла бы появиться система как в «Аватаре».

Более того, очевидно, что единственный на сегодняшний момент подтвержденный экзоспутник планеты Kepler-1625 b образовался подобным образом. Два гиганта образовывались себе неподалеку друг от друга. Но один успел вырасти в 2 раза больше Юпитера, а второй остался размером примерно с Нептун. И больший «поработил» меньшего. Но про обитаемость такого большого тела речь даже не идет.

Заметьте, сколько «если» в сценарии выше. Если миграция остановится, если захватит планету… Мы наблюдаем подобное в космосе, но, возможно, потому что нам повезло. Сколько же в действительности там не то что обитаемых экзолун, а в принципе спутников.

Как всегда в науке, нельзя утверждать, что Солнечная система уникальна. Надо быть верным принципу заурядности. Но только новое поколение больших телескопов даст ответы, на нынешнем же уровне кажется, что обилие крупных шарообразных спутников в Солнечной системе — явление незаурядное.