Sulla Terra, puoi alzare lo sguardo di notte e vedere la luna splendere luminosa da centinaia di migliaia di chilometri di distanza. Ma se qualcuno si trovasse su Venere, non sarebbe così. Non tutti i pianeti hanno una luna, quindi perché alcuni pianeti hanno diverse lune mentre altri non ne hanno nessuna? Innanzitutto, la luna è chiamata satellite naturale. Gli astronomi chiamano lune gli oggetti nello spazio che orbitano attorno a corpi più grandi. Poiché la Luna non è stata creata dall’uomo, è un satellite naturale.
Attualmente esistono due teorie principali sul motivo per cui alcuni pianeti hanno lune. Le lune vengono catturate gravitazionalmente, se si trovano all’interno di quello che viene chiamato il raggio della sfera di Hill del pianeta, oppure si sono formate insieme al sistema solare.
La sfera della collina
Gli oggetti esercitano un’attrazione gravitazionale su altri oggetti vicini. Più grande è l’oggetto, maggiore è l’attrazione.
Questa forza gravitazionale è ciò che ci mantiene tutti ancorati alla Terra, invece di fluttuare via.
Il sistema solare è dominato dall’enorme forza gravitazionale del Sole, che mantiene tutti i pianeti in orbita. Il Sole è l’oggetto più massiccio del nostro sistema solare, il che significa che ha la maggiore influenza gravitazionale su oggetti come i pianeti.
Affinché un satellite possa orbitare attorno a un pianeta, deve essere abbastanza vicino da consentire al pianeta di esercitare una forza sufficiente per mantenerlo in orbita. La distanza minima affinché un pianeta mantenga un satellite in orbita è chiamata raggio della sfera di Hill.
Il raggio della sfera di Hill si basa sulla massa sia degli oggetti più grandi che di quelli più piccoli. La Luna in orbita attorno alla Terra è un buon esempio di come funziona il raggio della sfera di Hill. La Terra orbita attorno al Sole, ma la Luna è abbastanza vicina alla Terra da poter essere catturata dall’attrazione gravitazionale terrestre. La Luna orbita attorno alla Terra, non al Sole, perché si trova nel raggio della sfera della collina terrestre.
I pianeti più piccoli come Mercurio hanno un raggio di sfera di Hill piccolo perché non possono esercitare molta attrazione gravitazionale. Eventuali lune sarebbero probabilmente attratte dal Sole.
Molti scienziati stanno ancora esaminando se questi pianeti possano aver avuto piccole lune in passato. Durante la formazione del Sistema Solare, potrebbero aver avuto lune che furono staccate da collisioni con altri oggetti spaziali.
Marte ha due lune, Phobos e Deimos. Gli scienziati stanno ancora discutendo se si tratti di asteroidi che passarono vicino al raggio della sfera di Marte e furono catturati dal pianeta, o se si formarono contemporaneamente al Sistema Solare. Ulteriori prove supportano la prima teoria perché Marte è vicino alla cintura degli asteroidi.
Giove, Saturno, Urano e Nettuno hanno raggi di sfera collinari più grandi perché sono molto più grandi di Terra, Marte, Mercurio e Venere e sono più lontani dal Sole. La loro attrazione gravitazionale può catturare e trattenere in orbita più satelliti naturali. Ad esempio, Giove ha 95 lune, mentre Saturno ne ha 146.
Lune che si sono formate con il loro sistema
Un’altra teoria suggerisce che alcune lune si siano formate contemporaneamente al loro sistema stellare.
Foto: i contorni rappresentano i potenziali gravitazionali effettivi di un sistema a due corpi (nella figura, il Sole e la Terra) e le forze centrifughe in un sistema di riferimento rotante. Le sfere collinari sono regioni delimitate da cerchi attorno al Sole e alla Terra. Nella meccanica celeste, i punti lagrangiani (anche punti di librazione; punti L) sono punti di equilibrio per oggetti di piccola massa sotto l’influenza gravitazionale di due massicci corpi orbitanti. NASA/Xander89/CC BY 3.0
Originalmente pubblicato su The European Times.
