En la Tierra, se puede mirar hacia arriba por la noche y ver la luna brillando intensamente a cientos de miles de kilómetros de distancia. Pero si alguien se encontrara en Venus, ese no sería el caso. No todos los planetas tienen luna, así que ¿por qué algunos planetas tienen varias lunas mientras que otros no tienen ninguna? En primer lugar, a la luna se la llama satélite natural. Los astrónomos llaman lunas a los objetos en el espacio que orbitan alrededor de cuerpos más grandes. Como la luna no es artificial, es un satélite natural.
Actualmente existen dos teorías principales sobre por qué algunos planetas tienen lunas. Las lunas son capturadas gravitacionalmente, si están dentro de lo que se denomina el radio de la esfera de Hill del planeta, o se formaron junto con el sistema solar.
La esfera de la colina
Los objetos ejercen una atracción gravitatoria sobre otros objetos cercanos. Cuanto más grande sea el objeto, mayor será la atracción.
Esta fuerza gravitacional es lo que nos mantiene a todos anclados en la Tierra, en lugar de flotar.
El sistema solar está dominado por la enorme fuerza gravitatoria del Sol, que mantiene a todos los planetas en órbita. El Sol es el objeto más masivo de nuestro sistema solar, lo que significa que tiene la mayor influencia gravitatoria sobre objetos como los planetas.
Para que un satélite pueda orbitar alrededor de un planeta, debe estar lo suficientemente cerca como para que el planeta ejerza la fuerza suficiente para mantenerlo en órbita. La distancia mínima que debe mantener un planeta en órbita a un satélite se denomina radio de esfera de Hill.
El radio de la esfera de Hill se basa en la masa de los objetos más grandes y más pequeños. La Luna en órbita alrededor de la Tierra es un buen ejemplo de cómo funciona el radio de la esfera de Hill. La Tierra orbita alrededor del Sol, pero la Luna está lo suficientemente cerca de la Tierra como para que la atracción gravitatoria de la Tierra pueda capturarla. La Luna orbita alrededor de la Tierra, no del Sol, porque está dentro del radio de la esfera de Hill de la Tierra.
Los planetas más pequeños, como Mercurio, tienen radios de esfera de Hill pequeños porque no pueden ejercer mucha atracción gravitatoria. Las posibles lunas probablemente serían atraídas por el Sol.
Muchos científicos siguen investigando si estos planetas pudieron haber tenido pequeñas lunas en el pasado. Durante la formación del Sistema Solar, es posible que tuvieran lunas que se desprendieron por colisiones con otros objetos espaciales.
Marte tiene dos lunas, Fobos y Deimos. Los científicos aún debaten si son asteroides que pasaron cerca del radio de la esfera de Hill de Marte y fueron capturados por el planeta, o si se formaron al mismo tiempo que el Sistema Solar. Más evidencias apoyan la primera teoría porque Marte está cerca del Cinturón de Asteroides.
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno tienen radios de esfera de Hill mayores porque son mucho más grandes que la Tierra, Marte, Mercurio y Venus y están más lejos del Sol. Su atracción gravitatoria puede capturar y mantener en órbita más satélites naturales. Por ejemplo, Júpiter tiene 95 lunas, mientras que Saturno tiene 146.
Lunas que se formaron con su sistema
Otra teoría sugiere que algunas lunas se formaron al mismo tiempo que su sistema estelar.
Foto: Los contornos representan los potenciales gravitacionales efectivos de un sistema de dos cuerpos (en la figura, el Sol y la Tierra) y las fuerzas centrífugas en un marco de referencia giratorio. Las esferas de Hill son regiones delimitadas por círculos alrededor del Sol y la Tierra. En mecánica celeste, los puntos de Lagrange (también puntos de libración; puntos L) son puntos de equilibrio para objetos de baja masa bajo la influencia gravitatoria de dos cuerpos masivos en órbita. NASA / Xander89 / CC BY 3.0
