A Földön éjszaka felnézhet, és több százezer kilométerről láthatja a holdat fényesen ragyogni. De ha valaki a Vénuszon találná magát, az nem így lenne. Nem minden bolygónak van holdja – akkor miért van egyes bolygóknak több holdja, míg másoknak nincs? Először is, a holdat természetes műholdnak nevezik. A csillagászok holdnak nevezik a nagyobb testek körül keringő űrbeli objektumokat. Mivel a Hold nem ember alkotta, természetes műhold.
Jelenleg két fő elmélet létezik arra vonatkozóan, hogy egyes bolygóknak miért vannak holdjai. A holdakat vagy gravitációs befogják, ha a bolygó dombgömbjének nevezett sugarán belül vannak, vagy a Naprendszerrel együtt keletkeztek.
A hegyi gömb
Az objektumok gravitációs erőt fejtenek ki más közeli tárgyakra. Minél nagyobb a tárgy, annál nagyobb a húzás.
Ez a gravitációs erő az, ami mindannyiunkat a Földön tart, ahelyett, hogy elúsznánk.
A Naprendszert a Nap hatalmas gravitációs ereje uralja, amely az összes bolygót keringési pályán tartja. A Nap a legnagyobb tömegű objektum Naprendszerünkben, ami azt jelenti, hogy a legnagyobb gravitációs hatással van az olyan objektumokra, mint a bolygók.
Ahhoz, hogy egy műhold egy bolygó körül keringhessen, elég közel kell lennie ahhoz, hogy a bolygó elegendő erőt fejtsen ki a pályán tartásához. Azt a minimális távolságot, amellyel egy bolygó egy műholdat pályán tarthat, a Hill gömb sugarának nevezik.
A Hill gömb sugara a nagyobb és a kisebb objektumok tömegén alapul. A Föld körül keringő Hold jó példa a Hill gömb sugarának működésére. A Föld a Nap körül kering, de a Hold elég közel van a Földhöz ahhoz, hogy a Föld gravitációs ereje meg tudja ragadni. A Hold a Föld körül kering, nem a Nap körül, mert a Föld-hegy gömbjének sugarán belül van.
A kisebb bolygóknak, mint például a Merkúrnak kicsi a Hill gömb sugara, mert nem tudnak nagy gravitációs erőt kifejteni. A potenciális holdakat valószínűleg a Nap húzná.
Sok tudós még mindig vizsgálja, hogy ezeknek a bolygóknak lehettek-e kis holdjai a múltban. A Naprendszer kialakulása során lehettek olyan holdjaik, amelyek más űrobjektumokkal való ütközés következtében koppantak le.
A Marsnak két holdja van, a Phobos és a Deimos. A tudósok még mindig azon vitatkoznak, hogy a Mars-hegy gömb sugarának közelében elhaladó aszteroidákról van szó, amelyeket a bolygó foglyul ejtett, vagy a Naprendszerrel egy időben keletkeztek. Több bizonyíték is alátámasztja az előbbi elméletet, mert a Mars közel van az aszteroidaövhöz.
A Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz dombgömbi sugarai nagyobbak, mert sokkal nagyobbak, mint a Föld, a Mars, a Merkúr és a Vénusz, és távolabb vannak a Naptól. Gravitációs vonzásuk több természetes műholdat képes megfogni és pályán tartani. Például a Jupiternek 95 holdja van, míg a Szaturnusznak 146.
A rendszerükkel kialakult holdak
Egy másik elmélet szerint egyes holdak a csillagrendszerükkel egy időben keletkeztek.
Fotó: A kontúrok egy kéttestből álló rendszer (az ábrán a Nap és a Föld) effektív gravitációs potenciálját és a centrifugális erőket ábrázolják egy forgó vonatkoztatási rendszerben. A dombgömbök olyan területek, amelyeket körök határolnak a Nap és a Föld körül. Az égi mechanikában a Lagrange-pontok (egyben librációs pontok; L-pontok) a kis tömegű objektumok egyensúlyi pontjai két hatalmas keringő test gravitációs hatása alatt. NASA / Xander89 / CC BY 3.0