Warum haben manche Planeten keinen Mond, andere nur einen, und wieder andere können Dutzende haben?

In unserem Sonnensystem gibt es derzeit 290 Monde unterschiedlicher Größe, Form und Art.

Der Mars hat zwei kleine Monde. Der weit entfernte Pluto hat einen Mond, der fast halb so groß ist wie er. Die Erde hat einen Mond, der, wenn man das Verhältnis zwischen der Größe unseres Planeten und seines natürlichen Trabanten betrachtet, größer ist als die der vier bekannten Riesenplaneten des Sonnensystems: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die vier letztgenannten haben übrigens jeweils mehrere Dutzend Monde.

Venus und Merkur hingegen haben keinen Mond. Also: Warum haben manche Planeten Monde und andere nicht? Obwohl die Astronomen noch keine endgültige Antwort auf diese Frage gefunden haben, gibt es mehrere Theorien dazu.

Zählen der Monde

Die natürlich entstandenen Körper, die Planeten umkreisen, werden als Planetenmonde oder Satelliten bezeichnet, wobei der Erdmond der bekannteste Planetensatellit ist.

Nach Angaben des NASA/JPL-Teams gibt es derzeit 293 Monde , die Planeten in unserem Sonnensystem umkreisen: einen Mond auf der Erde, zwei auf dem Mars, 95 auf dem Jupiter, 146 auf dem Saturn, 28 auf dem Uranus, 16 auf dem Neptun und 5 auf dem Zwergplaneten Pluto.

Doch damit nicht genug, denn es sind mehr als 470 Satelliten oder Monde dokumentiert, die kleinere Objekte wie Asteroiden, Zwergplaneten oder Kuipergürtelobjekte (KBO) umkreisen, einen Ring gefrorener Körper, der sich außerhalb der Umlaufbahn des Neptun befindet. Pluto, der Planet, den wir durch eine Änderung in der Klassifizierung der Planeten verloren haben, ist das bekannteste Element des Kuipergürtels. Diese Monde werden als Kleinkörpersatelliten bezeichnet.

Wie sind die Monde entstanden?

Die meisten Monde in unserem Sonnensystem sind aus den Gas- und Staubscheiben entstanden, die die Planeten des frühen Sonnensystems umkreisen, z. B. die des Jupiters und Saturns. Andere sind Objekte, die sich an anderen Orten gebildet haben und in eine Umlaufbahn um die Planeten gefallen sind und von deren Schwerkraft eingefangen wurden.

Aber unser Mond ist nicht auf diese Weise entstanden. Zurzeit gibt es fünf Theorien über seine Entstehung:

• Gemeinsame Geburt: Diesem Modell zufolge sind Mond und Erde gleichzeitig als zwei getrennte Objekte entstanden... aber diese Theorie kann unter anderem nicht erklären, warum die Erde einen Eisenkern hat und der Mond nicht. Das folgende Video erklärt dieses Modell anhand einer Animation über die Entstehung der Planeten (und Monde) unseres Sonnensystems:

• Ablösung: Diese Theorie besagt, dass sich die Erde in ihren Anfängen sehr schnell um ihre Achse drehte und sich in vier Stunden um sich selbst drehte. Diese schnelle Rotation verursachte die Ablösung von irdischem Material, das, als es sich teilte, den Mond und den Mars hervorbrachte. Dieses Modell kann die Merkmale der Mondumlaufbahn nicht erklären.
• Einschlag: Diese Theorie besagt, dass der Mond entstanden ist, nachdem ein anderer Planet (Theia) vor Milliarden von Jahren auf die junge Erde gestürzt ist. Dies ist eine der am meisten akzeptierten Theorien, und der Beweis wurde durch Mondgestein erbracht, das von den Apollo-Missionen vor mehr als 50 Jahren mitgebracht wurde. Das folgende Video ist eine von der NASA erstellte Computersimulation, die zeigt, wie unser Mond nach dieser Theorie entstanden ist.

• Einschläge: Diese neue Theorie besagt, dass der Mond nicht durch einen einzigen gigantischen Einschlag entstanden sein könnte, sondern durch eine Reihe von Einschlägen, bei denen Millionen von Tonnen losgelösten Materials in die Umlaufbahn geschleudert wurden, die sich schließlich vereinigten und unseren natürlichen Satelliten bildeten.
• Einfang: Nach dieser Theorie sind beide Objekte zu Beginn des Sonnensystems getrennt entstanden und der Mond wurde bei seiner Annäherung an die Erde von der Schwerkraft unseres Planeten eingefangen. Dieses Modell hat zahlreiche Schwächen, unter anderem die, den geringen Eisengehalt des Mondes zu erklären.

Die Hillsche Kugel (oder warum manche Planeten einen Mond haben)

Objekte üben eine Anziehungskraft auf andere Objekte in der Nähe aus. Je größer das Objekt ist, desto größer ist die Anziehungskraft (Schwerkraft). Unser Sonnensystem wird von der großen Anziehungskraft der Sonne beherrscht, die alle Planeten auf ihrer Umlaufbahn hält. Und da die Sonne das massereichste Objekt in unserem Sonnensystem ist, hat sie den größten Gravitationseinfluss auf Objekte wie die Planeten.

Aus diesem Grund hat der Merkur keine Monde, denn seine Nähe zur Sonne bedeutet, dass seine - im Vergleich zur Sonne geringe - Schwerkraft keinen um ihn kreisenden Körper halten kann, da jeder potenzielle Mond wahrscheinlich von seiner Schwerkraft zu ihm hingezogen würde. Das Gleiche würde für die Venus gelten, auch wenn es darüber keinen absoluten wissenschaftlichen Konsens gibt.

Damit ein Satellit einen Planeten umkreist, muss er nahe genug sein, damit der Planet genügend Gravitationskraft ausübt, um ihn in der Umlaufbahn zu halten. Der Mindestabstand, den ein Planet benötigt, um einen Satelliten in der Umlaufbahn zu halten, wird als"The Hill Sphere" bezeichnet

Je größer ein Planet ist, desto mehr Monde können ihn umkreisen: 95 Monde auf Jupiter und 146 auf Saturn, dem Riesen des Sonnensystems.

Der Mars hat nur zwei, und die sind klein. Es wird vermutet, dass es sich bei beiden um eingefangene Asteroiden handelt, da der Mars in der Nähe des Asteroidengürtels liegt.