Di luar satu-satunya satelit Bumi (Bulan), Sistem Suria dipenuhi bulan. Sebenarnya, Musytari sendiri mempunyai 79 satelit semula jadi yang diketahui sementara Saturnus mempunyai bulan yang paling dikenal dari mana-mana badan astronomi - 82 yang kuat. Untuk masa yang paling lama, para astronom telah berteori bahawa bulan terbentuk dari cakera sferplanetari di sekitar planet induk dan bulan dan planet bentuk bersama antara satu sama lain.
Walau bagaimanapun, saintis telah melakukan beberapa simulasi berangka yang menunjukkan teori ini cacat. Terlebih lagi, hasil simulasi ini tidak sesuai dengan apa yang kita lihat di seluruh Sistem Suria. Syukurlah, sekumpulan penyelidik Jepun baru-baru ini melakukan satu siri simulasi yang menghasilkan model yang lebih baik bagaimana cakera gas dan debu dapat membentuk jenis sistem bulan yang kita lihat hari ini.
Di sekitar planet seperti Saturnus, bulan besar seperti Titan dipasangkan dengan beberapa bulan yang lebih kecil dan beratus-ratus bulan kecil. Situasinya sama dengan Musytari dan Uranus, yang memiliki segelintir satelit besar yang menyumbang sebahagian besar jisim dalam sistem sementara selebihnya kecil atau bahkan kecil jika dibandingkan. Tiada satu pun contoh yang sesuai dengan model pembentukan bulan sebelumnya yang telah ditunjukkan.
Mengatasi perbezaan ini, penolong profesor Yuri Fujii dan Masahiro Ogihara - dari Universiti Nagoya dan Observatorium Astronomi Nasional Jepun (NAOJ), masing-masing - menjalankan model baru pembentukan bulan yang menggabungkan taburan suhu yang lebih realistik berdasarkan tahap habuk dan tahap yang berbeza-beza ais dalam cakera protoplanet.
Mereka kemudian menjalankan satu siri simulasi dengan model ini yang mengambil kira tekanan dari gas cakera dan pengaruh yang dimiliki oleh kekuatan graviti satelit lain. Menurut simulasi mereka, model yang dikembangkan oleh Fujii dan Ogihara memungkinkan untuk mengembangkan sistem satelit yang dikuasai oleh satu bulan besar - seperti yang kita lihat dengan Titan dan Saturnus.
Terlebih lagi, mereka mendapati bahawa debu dalam cakera splanplanet dapat membuat "zon keselamatan" yang akan membuat bulan besar tidak jatuh ke planet ini ketika sistem ini berkembang. Senario di mana ini berlaku (ditunjukkan di bawah) terdiri daripada empat langkah, yang ketiga dari yang keempat berlaku dalam simulasi Fujii dan Ogihara.
Pada langkah pertama, cakera yang mengandungi gas dan debu berputar mengelilingi planet ketika terbentuk dan bahan pepejal mengembun di dalam cakera. Pada langkah kedua, komponen cakera padat berkembang menjadi ukuran satelit dalam cakera splanplanet. Pada tahap tiga, orbit satelit ini berubah secara beransur-ansur kerana pengaruh gas di dalam cakera.
Dari sudut ini dan seterusnya, banyak satelit mendekat ke planet di orbitnya dan akhirnya jatuh ke dalamnya. Sementara itu, satelit besar dengan orbit di "zon keselamatan" mampu mempertahankan jaraknya dari planet ini. Pada tahap keempat dan terakhir, gas dalam cakera hilang dan satelit yang bertahan di "zon keselamatan" tetap berada di orbit stabil.
"Kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahawa sistem dengan hanya satu bulan besar di sekitar planet raksasa dapat terbentuk," kata Fujii dalam siaran pers CFCA baru-baru ini. "Ini adalah tonggak penting untuk memahami asal usul Titan."
Walau bagaimanapun, model ini mempunyai batasan ketika datang ke Titan dan sistem bulan lain di Sistem Suria kita - semuanya terbentuk berbilion tahun yang lalu bersama dengan planet Suria. Di sisi positifnya, ini terbukti sangat berguna bagi para astronom yang sedang mempelajari sistem exoplanet yang masih dalam proses pembentukan. Seperti yang dijelaskan oleh Ogihara:
“Akan sukar untuk memeriksa apakah Titan benar-benar mengalami proses ini. Senario kami dapat disahkan melalui penyelidikan satelit di sekitar planet luar. Sekiranya banyak sistem single-exomoon dijumpai, mekanisme pembentukan sistem seperti ini akan menjadi masalah panas-panas. "
Kajian yang menggambarkan penemuan mereka, berjudul "Pembentukan sistem bulan tunggal di sekitar raksasa gas", baru-baru ini muncul dalam jurnal Astronomi & Astrofizik. Dan pastikan untuk melihat video ini
