Na Zemi se můžete v noci podívat nahoru a vidět měsíc jasně zářící ze vzdálenosti stovek tisíc kilometrů. Ale pokud by se někdo ocitl na Venuši, nebylo by tomu tak. Ne každá planeta má měsíc – tak proč některé planety mají několik měsíců, zatímco jiné nemají žádný? Za prvé, měsíc se nazývá přirozený satelit. Astronomové nazývají objekty ve vesmíru, které obíhají větší tělesa, měsíce. Vzhledem k tomu, že Měsíc není vytvořen člověkem, je to přirozený satelit.
V současnosti existují dvě hlavní teorie, proč mají některé planety měsíce. Měsíce jsou buď gravitačně zachyceny, pokud se nacházejí v tom, co se nazývá poloměr Hillovy sféry planety, nebo vznikly spolu se sluneční soustavou.
Kopcová koule
Objekty působí gravitační silou na další blízké objekty. Čím větší předmět, tím větší tah.
Tato gravitační síla je to, co nás všechny drží při zemi na Zemi, místo abychom odplouvali pryč.
Sluneční soustavě dominuje mohutná gravitační síla Slunce, která udržuje všechny planety na oběžné dráze. Slunce je nejhmotnější objekt v naší sluneční soustavě, což znamená, že má největší gravitační vliv na objekty, jako jsou planety.
Aby satelit mohl obíhat kolem planety, musí být dostatečně blízko, aby planeta vyvíjela dostatečnou sílu a udržela ji na oběžné dráze. Minimální vzdálenost pro planetu k udržení satelitu na oběžné dráze se nazývá poloměr Hill koule.
Poloměr Hillovy koule je založen na hmotnosti větších i menších objektů. Měsíc obíhající kolem Země je dobrým příkladem toho, jak funguje poloměr Hillovy koule. Země obíhá kolem Slunce, ale Měsíc je dostatečně blízko k Zemi, aby ho zemská gravitace mohla zachytit. Měsíc obíhá kolem Země, nikoli kolem Slunce, protože je v poloměru sféry zemského kopce.
Menší planety jako Merkur mají malé poloměry Hillových koulí, protože nemohou vyvíjet velkou gravitační sílu. Jakékoli potenciální měsíce by místo toho pravděpodobně přitáhlo Slunce.
Mnoho vědců stále zkoumá, zda tyto planety mohly mít v minulosti malé měsíce. Během formování Sluneční soustavy mohli mít měsíce, které byly sraženy srážkami s jinými vesmírnými objekty.
Mars má dva měsíce, Phobos a Deimos. Vědci stále diskutují, zda jde o asteroidy, které prošly blízko poloměru koule Marsu Hill a byly planetou zachyceny, nebo zda vznikly ve stejnou dobu jako sluneční soustava. Více důkazů podporuje dřívější teorii, protože Mars je blízko pásu asteroidů.
Jupiter, Saturn, Uran a Neptun mají větší poloměry Hillových sfér, protože jsou mnohem větší než Země, Mars, Merkur a Venuše a jsou dále od Slunce. Jejich gravitační přitažlivost dokáže zachytit a udržet na oběžné dráze více přirozených satelitů. Například Jupiter má 95 měsíců, zatímco Saturn 146.
Měsíce, které vznikly s jejich soustavou
Jiná teorie naznačuje, že některé měsíce vznikly ve stejnou dobu jako jejich hvězdný systém.
Foto: Obrysy znázorňují efektivní gravitační potenciály systému dvou těles (na obrázku Slunce a Země) a odstředivé síly v rotující vztažné soustavě. Kopcovité koule jsou oblasti ohraničené kruhy kolem Slunce a Země. V nebeské mechanice jsou Lagrangovské body (také librační body; L-body) rovnovážné body pro objekty o nízké hmotnosti pod gravitačním vlivem dvou hmotných obíhajících těles. NASA / Xander89 / CC BY 3.0