Венера во многом похожа на Землю — она примерно такого же размера и плотности. Но при этом у нашей соседки по Солнечной системе нет естественного спутника, вращается она в обратном направлении, а атмосфера раскалена до экстремальных температур. Ученые давно пытались понять, куда же делась возможная луна Венеры.

Астрономы рассматривали три основных варианта. Первый: Венера сформировалась спокойно и никогда не имела спутника. Второй: луна появилась, но вскоре погибла из-за мощного космического удара. Третий: спутник существовал, но со временем разрушился под действием гравитации.

Исследователи решили проверить именно третий сценарий. Они создали компьютерную программу, которая смоделировала 4,5 миллиарда лет эволюции Венеры и ее гипотетического спутника. Модель учитывала, как приливные силы влияли на вращение планеты и орбиту луны.

Результаты оказались неожиданными. Математическая модель показала конкуренцию двух сил. С одной стороны, спутник постепенно отдалялся от Венеры — точно так же, как наша Луна медленно удаляется от Земли. С другой стороны, это отдаление сильно замедляло вращение самой планеты. В итоге спутник оказывался в зоне гравитационной нестабильности и начинал падать обратно.

Симуляция показала, что спутник размером с земную Луну выживал только при очень быстром вращении Венеры — менее 12 часов на один оборот.

Если начальное вращение было медленнее 15 часов или луна оказывалась в два раза тяжелее, гравитация неминуемо разрывала спутник на части. По расчетам астрономов, падение занимало от 30 миллионов до 1,7 миллиарда лет.

Астрономические данные показывают, что древняя Венера вращалась медленнее 12 часов. При таких условиях гравитационное разрушение спутника становилось неизбежным. Авторы исследования сделали вывод: отсутствие луны у Венеры — естественное следствие законов физики. Планете не требовался дополнительный космический катаклизм, чтобы потерять спутник.

Это открытие помогает понять, почему Венера и Земля, такие похожие по размеру, пошли по совершенно разным путям эволюции. Наличие крупной луны на ранних этапах стабилизирует ось вращения планеты и вызывает океанские приливы. Потеря компаньона могла стать поворотной точкой, после которой климат Венеры превратился в безжизненную раскаленную пустыню.