Недавние исследования пролили свет на различия в количестве лун среди планет нашей солнечной системы. В то время как газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, обладают множеством лун, такие планеты, как Венера, не имеют ни одной. Эта разница вызывает вопросы о формировании и захвате естественных спутников.
Существует две основные теории, объясняющие наличие лун: гравитационный захват и одновременное образование с солнечной системой. Теория гравитационного захвата утверждает, что луны попадают в орбиту планеты, если они входят в радиус Хилла, где гравитационная сила планеты достаточна для их удержания.
Радиус Хилла значительно варьируется между планетами и зависит от их массы и близости к Солнцу. Например, маленький радиус Хилла Меркурия ограничивает его способность захватывать луны, поскольку потенциальные спутники могут быть привлечены гравитационным влиянием Солнца.
В отличие от этого, более крупные планеты, такие как Юпитер и Сатурн, имеют обширные радиусы Хилла, что позволяет им захватывать множество лун. Например, у Юпитера 95 известных лун, а у Сатурна — 146.
Кроме того, некоторые луны могли образоваться одновременно с планетами в процессе формирования солнечной системы. Однако это, как полагают, касается лишь немногих лун, в то время как большинство других, вероятно, были захвачены из пояса астероидов или другими способами.
Луна Земли особенно уникальна, так как, как считается, она образовалась из обломков, возникших в результате столкновения с телом размером с Марс. Эта теория подтверждается находками базальтовых пород на поверхности Луны, схожих с теми, что находятся на Земле.
Понимание происхождения и характеристик планетарных лун остается предметом научного исследования, с продолжающимися спорами о процессах, которые определяют их формирование и удержание.