Patrząc w nocne niebo, możemy podziwiać Księżyc, świecący z odległości setek tysięcy kilometrów. Jednak nie wszystkie planety w Układzie Słonecznym posiadają swoje naturalne satelity. Co więcej, niektóre z nich mają ich dziesiątki, podczas gdy inne – ani jednego. To zagadnienie budzi ogromne zainteresowanie naukowców, którzy nadal nie mogą z całkowitą pewnością odpowiedzieć na pytanie, skąd bierze się taka dysproporcja.

Księżyc, jako naturalny satelita, to obiekt krążący wokół większego ciała, takiego jak planeta. W chwili obecnej funkcjonują dwie główne teorie wyjaśniające obecność księżyców wokół planet. Pierwsza sugeruje, że księżyce mogą być grawitacyjnie przechwytywane przez planetę, natomiast druga wskazuje na to, że formują się jednocześnie z układem planetarnym.

Aby lepiej zrozumieć, dlaczego niektóre planety mają księżyce, a inne nie, kluczowe jest pojęcie promienia sfery Hilla. Promień ten określa, jak daleko od planety jej grawitacja jest wystarczająco silna, by utrzymać obiekt na orbicie. Im większa planeta, tym większy promień sfery Hilla, co sprawia, że łatwiej jej przyciągnąć naturalne satelity.

Ziemia, będąca doskonałym przykładem, utrzymuje Księżyc w swojej orbicie, ponieważ znajduje się on wewnątrz jej sfery Hilla. Dla porównania, planety mniejsze, jak Merkury, mają zbyt mały promień sfery Hilla, aby skutecznie przechwycić lub utrzymać księżyc. Wiele potencjalnych satelitów mogło zostać przechwyconych przez silniejszą grawitację Słońca.

Co ciekawe, Mars posiada dwa księżyce, Fobosa i Deimosa, które według naukowców są asteroidami przechwyconymi z pobliskiego pasa asteroid. To pokazuje, jak różnorodne mogą być procesy formowania się satelitów naturalnych.

Druga teoria sugeruje, że niektóre księżyce powstały równocześnie z planetami w dysku gazowo-pyłowym otaczającym nowonarodzone Słońce. Na przykład wewnętrzne księżyce Jowisza i Saturna prawdopodobnie uformowały się w ten sposób, podczas gdy ich zewnętrzne satelity zostały przechwycone grawitacyjnie później.

Jednak wyjątkowym przypadkiem jest Księżyc Ziemi, który według naukowców powstał na skutek kolizji naszej planety z obiektem wielkości Marsa. W wyniku tego zderzenia fragment Ziemi został wyrzucony na orbitę, gdzie uformował się w dzisiejszego Księżyca. Dowodem na tę teorię są skały bazaltowe na powierzchni Księżyca, które przypominają bazalt we wnętrzu Ziemi.

Ciekawostką jest również to, że niektóre teorie sugerują, iż istnienie księżyców może mieć wpływ na stabilność osi obrotu planet, co z kolei wpływa na klimat i warunki życia na danej planecie. Dlatego badania nad księżycami i ich pochodzeniem mają ogromne znaczenie nie tylko dla nauki, ale także dla przyszłości eksploracji kosmosu.