اگر ماهِ زمین از گاز بود چه می‌شد؟
سیاره‌های سامانه‌ی خورشیدی بر دو گونه‌اند: برخی سنگی‌اند و برخی هم گازی. ولی همه‌ی ماه‌های (قمرهای) درون سامانه‌ی خورشیدی سنگی‌اند، حتی آنهایی که به گرد سیاره‌های گازی می‌گردند. خوب چرا هیچ ماهی که از گاز ساخته شده باشد در سامانه‌ی خورشیدی نیست؟ و آیا اصلا ماه‌های گازی در جایی از کیهان وجود دارند؟
دلایل بسیار خوبی هست که چرا هیچ یک از ماه‌های نزدیکمان گازی نیستند. و اگرچه هیچ ماه گازی‌ای بیرون از سامانه‌ی خورشیدی خودمان نیافته‌ایم، ولی به گفته‌ی جاناتان لونین از بخش اخترشناسی دانشگاه کرنل، چنین چیزی می‌تواند در شرایط مناسب امکان‌پذیر باشد.
دقیق‌تر بگوییم، این بستگی دارد به جرم ماه، دمای پیرامونش و تاثیر نیروهای کشندی- یعنی کشش گرانشی یک جرم نزدیکش، مانند سیاره‌ی میزبانش.
برای نشان دادن این که این شرایط چگونه می‌توانند بر یک ماه گازی اثر بگذارند، تصور کنید که همنهش سنگیِ کره‌ی ماه خودمان جایش را به گاز هیدروژن خالص بدهد. گاز هیدروژن بسیار چگالی‌اش کمتر از سنگ است، پس به گفته‌ی لونین، ماه بی‌درنگ تا حدود اندازه‌ی زمین رشد خواهد کرد.
در واقع، بزرگیِ پیکره‌ی غول‌های گازی‌ای مانند مشتری یکی از دلایلی است که این سیاره‌ها می‌توانند وجود داشته باشند. اگر بسیار کوچک بودند، نیروی گرانش به اندازه‌ی کافی نیرومند نبود که بتواند این عنصرهای سبک را کنار هم نگه دارد.
ولی “اندازه” تنها عاملی نیست که اینجا اثر دارد؛ دما هم هست.
لونین به لایوساینس گفت: «بیابد ماه را همانگونه که هست در نظر بگیریم- به عنوان یک سنگ. و سپس یک جو هیدروژنی به گرد آن بگذاریم. ما می‌دانیم که جو هیدروژنی تنها به دلیل اثرهای گرمایی به سرعت می‌گریزد.» به بیان دیگر، گرمای خورشید باعث تبخیر [پراکندگی-م] هیدروژن می‌شود.
لونین می‌افزاید: «پس چیزی که این به من می‌گوید اینست که یک جوِ تمام-هیدروژنی برای ماهِ زمین در فاصله‌ی زمین از خورشید پایدار نخواهد بود.» وی می‌افزاید این حتی برای مداری به دوردستیِ پلوتو هم درست است.
ولی حتی اگر ماهِ گازی فرضی ما به بزرگی زمین هم بود و دمای پیرامونش بسیار سرد هم بود، احتمالا خودِ سیاره‌ی میزبانش آن را از هم می‌گسیخت.
لونین می‌گوید: «به یاد داشته باشید که ماهِ زمین دستخوشِ نیروهای کشندی از سوی زمین است. پس در حقیقت یک کُره نیست. کمی به بیرون کشیده شده ولی از هم نمی‌گسلد چون مواد سخت و محکمی دارد.»
این برای ماهِ گازی فرضی درست نیست (صدق نمی‌کند). لونین می‌گوید: «زیرا از گاز است نه از جامد -حتی اگر بسیار سرد باشد، اگر به گرد چیزی دیگر بگردد، نیروهای کشندی بر آن کارساز شده و کشندها آن را از هم می‌دَرَند.»
خوب پس ماه‌های گازی چگونه می‌توانند وجود داشته باشند؟ سامانه‌ی ماه-سیاره باید یا بسیار دور و سرد باشد یا بسیار بزرگ.
لونین می‌گوید: «اگر به اندازه‌ی ماه خودمان باشد، هر جایی از سامانه‌ی خورشیدی هم که باشد درست کار نخواهد کرد. بیرون، در ژرفای فضای میان‌ستاره‌ای چه؟ اینجا یک علامت پرسش هست. اگر می‌خواهید چیزی بسیار بزرگ، مانند یک نپتون پیرامون یک مشتری بسازید، پس مطمئن باشید، می‌توانید این کار را انجام دهید.»
در این مورد نیروهای گرانشی که این دو جرم غول پیکر را کنار هم نگه داشته به احتمال بسیار جلوی نیروهای کشندی برای نابود کردنِ ماهِ به اندازه‌ی نپتون را خواهد گرفت. به گفته‌ی لونین: «این می‌تواند کاملا پایدار باشد.»