在地球上，夜晚抬头仰望，可以看到月亮在数十万公里外明亮地闪耀。但如果有人发现自己身处金星，情况就不一样了。并非每颗行星都有卫星——那么为什么有些行星有几颗卫星，而其他行星却没有呢？首先，卫星被称为天然卫星。天文学家将围绕较大天体运行的太空物体称为卫星。由于月球不是人造的，因此它是一颗天然卫星。
目前，关于某些行星为何拥有卫星，主要有两种理论。卫星要么是被行星的引力捕获（如果它们位于行星希尔球半径范围内），要么是与太阳系一起形成的。
山丘球
物体对附近的其他物体产生引力。物体越大，引力越大。
正是这种引力让我们都扎根在地球上，而不是飘走。
太阳系受太阳巨大引力的控制，太阳引力使所有行星都在轨道上运行。太阳是太阳系中质量最大的物体，这意味着它对行星等物体的引力影响最大。
为了使卫星能够绕行星运行，卫星必须离行星足够近，以便行星能够施加足够的力使其保持在轨道上。行星使卫星保持在轨道上的最小距离称为希尔球半径。
希尔球半径基于较大物体和较小物体的质量。月球绕地球运行就是希尔球半径如何运作的一个很好的例子。地球绕太阳运行，但月球离地球足够近，地球的引力可以捕获它。月球绕地球运行，而不是绕太阳运行，因为它在地球希尔球半径范围内。
较小的行星如水星，由于无法产生太大的引力，因此希尔球半径较小。任何潜在的卫星都可能被太阳吸引。
许多科学家仍在研究这些行星过去是否曾拥有小卫星。在太阳系形成期间，它们可能拥有因与其他太空物体碰撞而脱落的卫星。
火星有两颗卫星，火卫一和火卫二。科学家们仍在争论它们是从火星希尔球半径附近经过并被火星捕获的小行星，还是它们与太阳系同时形成。由于火星靠近小行星带，因此更多的证据支持前一种理论。
木星、土星、天王星和海王星的希尔球半径较大，因为它们比地球、火星、水星和金星大得多，而且距离太阳更远。它们的引力可以捕获并保持更多天然卫星在轨道上。例如，木星有 95 颗卫星，而土星有 146 颗。
与其系统一起形成的卫星
另一种理论认为，一些卫星与其恒星系统同时形成。
照片：轮廓描绘了双体系统（图中为太阳和地球）的有效引力势能和旋转参考系中的离心力。希尔球是围绕太阳和地球的圆圈所包围的区域。在天体力学中，拉格朗日点（也称为平动点；L 点）是低质量物体在两个巨大轨道物体的引力影响下的平衡点。NASA / Xander89 / CC BY 3.0
