Венера могла лишиться спутника не из-за разрушительного столкновения с другим небесным телом, а потому, что ее собственная гравитация постепенно притянула луну к поверхности. К такому выводу пришел астрофизик Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Венера близка к Земле по размеру, массе и строению, однако у нее нет естественного спутника. Ранее ученые предполагали, что луна могла существовать в прошлом и была уничтожена мощным ударом, либо что условия для ее формирования никогда не возникали. Моделирование показало: если у Венеры действительно был спутник, он, вероятно, со временем упал на планету.
Ключевую роль играет скорость вращения. Земля совершает оборот примерно за 24 часа, поэтому ее спутник ежегодно удаляется примерно на четыре сантиметра: часть энергии вращения планеты передается Луне. Венера вращается крайне медленно — один оборот занимает 243 земных дня, и в такой системе гравитация, напротив, заставляла бы спутник постепенно двигаться по спирали внутрь.
Кейн проверил гипотезу с помощью компьютерных расчетов, описывающих гравитационное взаимодействие планет и их спутников. Сначала модель воспроизвела известную систему Земли и Луны, после чего исследователь менял скорость вращения Венеры и массу предполагаемых лун — от половины до десяти масс земного спутника. В большинстве вариантов спутник сталкивался с Венерой, причем более массивные луны достигали поверхности быстрее.
«Когда я сделал это открытие, я был потрясен», — сказал Кейн, слова которого приводит Калифорнийский университет в Риверсайде. При этом расчеты не доказывают, что у Венеры когда-либо была луна. Они показывают лишь, что такой спутник не смог бы существовать вечно.
Найти прямые следы столкновения будет сложно: около 80% поверхности Венеры имеет примерно одинаковый возраст, что указывает на масштабное обновление поверхности около миллиарда лет назад. Возможные свидетельства могут сохраняться в глубинах планеты, как предполагаемые остатки древнего столкновения обнаружены внутри Земли с помощью сейсмических исследований. Подобный удар мог изменить вращение, геологию и климат Венеры, а также повлиять на ее способность поддерживать условия, пригодные для жизни; кроме того, выводы показывают, что планеты у других звезд способны формировать спутники, но не обязательно сохранять их.