Kunnen manen submanen hebben?

kunnen manen submanen hebben
Artist impressie van een extrasolaire submaan. mage credit: Sci-News.com.

De Saturnus manen Titan en Japetus, de Jupitermaan Callisto, de maan van de Aarde en de onlangs ontdekte extra solaire maan Kepler 1625b-i kunnen volgens een onlangs gepubliceerd onderzoek in de “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters” een eigen maan hebben.

Alle grote planeten in ons zonnestelsel hebben grote manen maar geen enkele van die manen heeft submanen. Planeten draaien om sterren en manen draaien om planeten dus was het een natuurlijke vraag of het mogelijk is dat kleinere manen om grotere manen kunnen draaien. Aldus Dr. Sean Raymond van de universiteit van Bordeaux.

Raymond en zijn collega dr. Juna Kollmeier van de sterrenwacht van het Carnegie Institution of Washington onderzochten de stabiliteit van hypothetische submanen. Hun berekeningen tonen aan dat submanen met een doorsnede van ± 10 kilometer alleen kunnen bestaan als ze in een wijde baan om manen met een doorsnede van ± 1000 kilometer draaien.

Ze ontdekten ook dat enkele manen (Callisto, Titan, Japetus en de Maan) theoretisch in staat zijn om gedurende lange tijd submanen te hebben. Er is echter nog aanvullend onderzoek nodig om bronnen die zorgen voor de instabiliteit van een submaan te bepalen. Een van die bronnen zou de niet-uniforme verdeling van massa in de korst van onze Maan kunnen zijn.

Tot nu toe zijn er overigens nergens submanen aangetroffen.

Het gebrek aan submanen in ons zonnestelsel, zelfs bij manen die theoretisch dergelijke objecten kunnen ondersteunen, kan astronomen aanwijzingen geven over hoe planeten ontstaan. Volgens Dr. Kollmeier zijn hier nog heel veel vragen over.

De manen van Jupiter en Saturnus zijn vermoedelijk ontstaan uit de schijf van gas en stof die de gasplaneten omringde in de laatste fase van hun ontstaan. Maar onze eigen Maan is vermoedelijk het resultaat van een gigantische inslag tussen de jonge Aarde en een object met de grootte van Mars.

Het gebrek aan stabiele submanen helpt planeetonderzoekers om de verschillende krachten die de manen die we zien hebben vormgegeven, te begrijpen. Dit helpt ook mee om te begrijpen hoe planeetsystemen elders in het heelal zijn ontstaan en hoe ons eigen zonnestelsel past in de duizenden andere zonnestelsels die inmiddels zijn gevonden, aldus Dr. Kollmeier.

Zo bevindt zich bijvoorbeeld de maan die in een baan om de Jupiterachtige exoplaneet 1625b draait op de juiste afstand en heeft deze exomaan de juiste massa om een submaan te kunnen hebben. Echter de grote hoek die de baan maakt ten opzichte van de evenaar van de exoplaneet maakt het lastig voor de submaan om een stabiele baan te volgen. Het detecteren van een submaan rond een exomaan is echter uitermate lastig.

Uitgaande van de opwinding omtrent zoektochten naar mogelijk bewoonbare exoplaneten berekende het team het beste scenario voor leven op grote submanen bij grote zware sterren.

Rode dwergen komen heel veel voor in het heelal maar ze zijn zo zwak en hun bewoonbare zones bevinden zich heel dicht bij de ster dat getijdekrachten er erg sterk zijn en submanen, en in veel gevallen ook gewone manen, in instabiele banen draaien.

Volgens de onderzoekers zou een kunstmatige submaan stabiel kunnen zijn en daardoor als een tijdcapsule of een buitenpost kunnen dienen. In een stabiele maan rond de Maan, zoals die is voorgesteld voor het Lunar Gateway station van de NASA, zou een submaan de schatten van de mensheid voor het nageslacht kunnen bewaren lang nadat de Aarde ongeschikt is geworden voor leven.

Bron: Juna A. Kollmeier & Sean N. Raymond. 2019. Can moons have moons? MNRASL 483 (1)

 

Eerste publicatie: 27 januari 2019




%d bloggers liken dit: