Na Zemlji lahko ponoči pogledate navzgor in vidite luno, ki močno sveti z razdalje več sto tisoč kilometrov. A če bi se kdo znašel na Veneri, temu ne bi bilo tako. Vsak planet nima lune – zakaj imajo torej nekateri planeti več lun, drugi pa nobene? Prvič, luna se imenuje naravni satelit. Astronomi objekte v vesolju, ki krožijo okoli večjih teles, imenujejo lune. Ker lune ni ustvaril človek, je naravni satelit.
Trenutno obstajata dve glavni teoriji o tem, zakaj imajo nekateri planeti lune. Lune so bodisi gravitacijsko zajete, če so znotraj tako imenovanega radija Hillove sfere planeta, ali pa so nastale skupaj s sončnim sistemom.
Hill Sphere
Predmeti izvajajo gravitacijo na druge bližnje predmete. Večji kot je predmet, večja je vleka.
Ta gravitacijska sila je tisto, kar nas drži prizemljene na Zemljo, namesto da odplavamo stran.
V sončnem sistemu prevladuje ogromna gravitacijska sila Sonca, ki ohranja vse planete v orbiti. Sonce je najmasivnejši objekt v našem sončnem sistemu, kar pomeni, da ima največji gravitacijski vpliv na objekte, kot so planeti.
Da lahko satelit kroži okoli planeta, mora biti dovolj blizu, da planet izvaja dovolj sile, da ga obdrži v orbiti. Najmanjša razdalja, da planet obdrži satelit v orbiti, se imenuje polmer Hillove krogle.
Polmer Hillove krogle temelji na masi večjih in manjših predmetov. Luna, ki kroži okoli Zemlje, je dober primer delovanja polmera Hillove krogle. Zemlja kroži okoli Sonca, vendar je Luna dovolj blizu Zemlje, da jo Zemljina gravitacijska sila lahko zajame. Luna kroži okoli Zemlje, ne Sonca, ker je znotraj polmera Zemljine sfere Hill.
Manjši planeti, kot je Merkur, imajo majhne polmere Hillove krogle, ker ne morejo izvajati velike gravitacijske sile. Morebitne lune bi verjetno potegnilo Sonce.
Mnogi znanstveniki še vedno preučujejo, ali so ti planeti v preteklosti morda imeli majhne lune. Med nastankom Osončja so morda imeli lune, ki so bile odbite zaradi trkov z drugimi vesoljskimi telesi.
Mars ima dve luni, Phobos in Deimos. Znanstveniki še vedno razpravljajo o tem, ali gre za asteroide, ki so leteli blizu polmera Marsove krogle Hill in jih je planet ujel, ali pa so nastali hkrati z Osončjem. Več dokazov podpira prvo teorijo, ker je Mars blizu asteroidnega pasu.
Jupiter, Saturn, Uran in Neptun imajo večje polmere Hillove krogle, ker so veliko večji od Zemlje, Marsa, Merkurja in Venere ter so dlje od Sonca. Njihova gravitacijska privlačnost lahko zajame in zadrži več naravnih satelitov v orbiti. Na primer, Jupiter ima 95 lun, Saturn pa 146.
Lune, ki so nastale z njihovim sistemom
Druga teorija nakazuje, da so nekatere lune nastale istočasno kot njihov zvezdni sistem.
Slika: Obrisi prikazujejo efektivne gravitacijske potenciale sistema dveh teles (na sliki Sonce in Zemlja) in centrifugalne sile v rotirajočem referenčnem sistemu. Hribovite sfere so območja, ki jih omejujejo krogi okoli Sonca in Zemlje. V nebesni mehaniki so Lagrangijeve točke (tudi libracijske točke; L-točke) ravnotežne točke za objekte majhne mase pod gravitacijskim vplivom dveh masivnih krožečih teles. NASA / Xander89 / CC BY 3.0