AhA: Warum hat der Mond keinen Mond?

Ein Planetenmobile hat eine Sonne im Zentrum. Um diese kreisen Planeten, die selbst von Monden umrundet werden. Das System ließe sich verfeinern: mit Möndchen, die sich um Monde drehen.

Die Realität sieht anders aus. Zwar hat die Erde einen Mond, der Mars zwei, Jupiter und Saturn sind jeweils von mehr als 60 inzwischen bekannten Monden umgeben. Aber soweit wir wissen, hat kein einziger dieser vielen Monde in unserem Sonnensystem einen Begleiter. Weder der Erdmond noch der riesige Saturnmond Titan oder die großen Jupitermonde Io, Europa, Callisto und Ganymed haben im Laufe der Jahrmillionen einen Trabanten eingefangen. Liegt es an mangelnder Schwerkraft?

Nur in unmittelbarer Umgebung dieser Monde ist ihre eigene Gravitationskraft stärker als die der jeweiligen Planeten. Dieses Gebiet wird als Hill-Sphäre bezeichnet. Im Fall des vergleichsweise großen Erdmondes erstreckt sie sich über mehrere Zehntausend Kilometer.

Als jedoch in den 60er Jahren die ersten Raumsonden in eine Mondumlaufbahn einschwenkten, stellte man rasch fest, dass ihr Orbit nicht dem im Voraus berechneten Kurs entsprach. Das Schwerefeld des Mondes ist nicht homogen. Unter seiner Oberfläche konzentriert sich die Masse in Gebieten wie den dunklen Maren. Diese Unregelmäßigkeiten und andere Effekte sorgen dafür, dass sich Satelliten oder Asteroiden nicht lange in einer Mondumlaufbahn halten können.

„Der Mond ist vermutlich nach einer Kollision der Erde mit einem marsgroßen Objekt entstanden“, sagt Alan Harris vom Institut für Planetenforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Berlin-Adlershof. Nach diesem Zusammenstoß vor 4,5 Milliarden Jahren sammelten sich die Trümmerstücke im Erdorbit und kondensierten zum Mond. In dieser Zeit könnte es auch ein Objekt in der Umlaufbahn des Mondes gegeben haben. Ein solches Mond-Mond-System wäre aber über längere Zeit nicht stabil.

Und sonst wo im Sonnensystem? Vor drei Jahren fanden Forscher Hinweise auf Staub und anderes Material im Umfeld des Saturnmonds Rhea. Denkbar, dass Rhea ähnlich wie Saturn ein Ringsystem mit winzigen Möndchen besitzt. Auch der Saturnmond Iapetus könnte in der Vergangenheit Ringe besessen haben. Womöglich regneten Staub und Möndchen jedoch nach und nach auf Iapetus nieder und bildeten den Bergrücken an seinem Äquator. Thomas de Padova