Ein natürlicher Satellit ist ein Objekt, das einen Planeten oder einen anderen Körper umkreist, der größer ist als es selbst und nicht vom Menschen geschaffen wurde. Solche Objekte werden oft als Monde bezeichnet. Der Begriff wird normalerweise verwendet, um nicht künstliche Satelliten von Planeten, Zwergplaneten oder Kleinplaneten zu bezeichnen. Im Sonnensystem sind 240 Monde bekannt, darunter 163, die die Planeten umkreisen, vier, die Zwergplaneten umkreisen, und Dutzende weitere, die kleine Körper des Sonnensystems umkreisen.

Die großen Gasriesen haben ausgedehnte Systeme natürlicher Satelliten, darunter ein halbes Dutzend, die in ihrer Größe mit dem Erdmond vergleichbar sind. Von den inneren Planeten haben Merkur und Venus überhaupt keinen Mond; die Erde hat einen großen Mond (den Mond); und der Mars hat zwei kleine Monde: Phobos und Deimos. Von den Zwergplaneten hat Ceres keine Monde (obwohl viele Objekte im Asteroidengürtel welche haben), Eris hat einen: Dysnomia, und Pluto hat drei bekannte Trabanten: Nix, Hydra und einen großen Begleiter namens Charon. Das System Pluto-Charon ist insofern ungewöhnlich, als der Massenschwerpunkt im offenen Raum zwischen den beiden liegt, ein Merkmal eines Doppelplanetensystems.

Die Bahneigenschaften und die Zusammensetzung natürlicher Satelliten liefern uns wichtige Informationen über den Ursprung und die Entwicklung des Satellitensystems. Insbesondere ein System natürlicher Satelliten, das einen Gasriesen umkreist, kann als Miniatur-Sonnensystem betrachtet werden, das wertvolle Hinweise für die Untersuchung der Entstehung von Sonnensystemen enthält.

Ursprung

Natürliche Satelliten, die relativ nahe am Planeten auf prograden Bahnen kreisen (reguläre Satelliten), sind nach allgemeiner Auffassung aus demselben kollabierenden Bereich der protoplanetaren Scheibe entstanden, aus dem auch der Primärplanet hervorging. Im Gegensatz dazu geht man davon aus, dass irreguläre Satelliten (die im Allgemeinen auf entfernten, geneigten, exzentrischen und/oder retrograden Bahnen kreisen) eingefangene Asteroiden sind, die möglicherweise durch Kollisionen weiter zersplittert sind. Das Erde-Mond- und möglicherweise das Pluto-Charon-System sind Ausnahmen unter den großen Körpern, da man annimmt, dass sie durch die Kollision zweier großer proto-planetarischer Objekte entstanden sind (siehe die Hypothese des Rieseneinschlags). Das Material, das den Zentralkörper umkreist hat, hat sich vermutlich zu einem oder mehreren Monden zusammengeballt. Im Gegensatz zu Körpern von Planetengröße wird angenommen, dass Asteroidenmonde in der Regel durch diesen Prozess entstehen.

Orbitale Eigenschaften

Gezeitenbindung

Die meisten regulären natürlichen Satelliten im Sonnensystem sind gezeitengebunden, was bedeutet, dass eine Seite des Mondes immer dem Planeten zugewandt ist. Zu den Ausnahmen gehört der Saturnmond Hyperion, der aufgrund verschiedener äußerer Einflüsse chaotisch rotiert.

Im Gegensatz dazu sind die äußeren Monde der Gasriesen (irreguläre Satelliten) zu weit entfernt, um „verriegelt“ zu werden. Jupiters Mond Himalia, Saturns Mond Phoebe und Neptuns Nereid haben zum Beispiel Rotationsperioden im Bereich von zehn Stunden, verglichen mit ihren Umlaufperioden von Hunderten von Tagen.

Satelliten von Satelliten

Es sind keine „Monde von Monden“ (natürliche Satelliten, die den natürlichen Satelliten eines anderen Körpers umkreisen) bekannt. Es ist unsicher, ob solche Objekte auf Dauer stabil sein können. In den meisten Fällen wird ein solches System durch die Gezeiteneffekte des Hauptkörpers instabil; die Schwerkraft anderer Objekte in der Nähe (vor allem des Hauptkörpers) würde die Umlaufbahn des Mondes stören, bis er sich löst oder mit dem Hauptkörper zusammenstößt. Theoretisch könnte ein Sekundärsatellit in der Hill-Sphäre eines Primärsatelliten existieren, außerhalb derer er aufgrund der größeren Anziehungskraft des Planeten (oder eines anderen Objekts), den der Primärsatellit umkreist, verloren gehen würde. Der Mond beispielsweise umkreist die Erde, weil der Mond 370.000 km von der Erde entfernt ist, also innerhalb der Hill-Sphäre der Erde, die einen Radius von 1,5 Millionen km hat (0,01 AE oder 235 Erdradien). Würde ein mondgroßes Objekt die Erde außerhalb ihrer Hill-Sphäre umkreisen, würde es bald von der Sonne eingefangen und zu einem Zwergplaneten in einer erdnahen Umlaufbahn werden.

Trojanische Satelliten

Zwei Monde haben bekanntlich kleine Begleiter an ihren L4- und L5-Lagrange-Punkten, die sich etwa sechzig Grad vor und hinter dem Körper in seiner Umlaufbahn befinden. Diese Begleiter werden als trojanische Monde bezeichnet, weil ihre Positionen mit den Positionen der trojanischen Asteroiden relativ zum Jupiter vergleichbar sind. Solche Objekte sind Telesto und Calypso, der führende bzw. nachfolgende Begleiter von Tethys, sowie Helene und Polydeuces, der führende bzw. nachfolgende Begleiter von Dione.

Asteroiden-Satelliten

Die Entdeckung des Mondes Dactyl von 243 Ida in den frühen 1990er Jahren bestätigt, dass einige Asteroiden auch Monde haben. Einige, wie 90 Antiope, sind Doppelasteroiden mit zwei gleich großen Komponenten. Der Asteroid 87 Sylvia hat zwei Monde.

Natürliche Satelliten des Sonnensystems

Die größten natürlichen Satelliten im Sonnensystem (diejenigen, die größer als etwa 3.000 Kilometer im Durchmesser sind) sind der Erdmond, Jupiters Galileische Monde (Io, Europa, Ganymed und Callisto), Saturns Mond Titan und Neptuns eingefangener Mond Triton. Kleinere Monde finden Sie in den Artikeln über den jeweiligen Planeten. Neben den Monden der verschiedenen Planeten gibt es auch über 80 bekannte Monde der Zwergplaneten, Asteroiden und anderer kleinerer Körper des Sonnensystems. Einige Studien gehen davon aus, dass bis zu 15 % aller transneptunischen Objekte Satelliten haben könnten.

Im Folgenden finden Sie eine vergleichende Tabelle, in der die Monde des Sonnensystems nach ihrem Durchmesser geordnet sind. Die rechte Spalte enthält zum Vergleich einige bemerkenswerte Planeten, Zwergplaneten, Asteroiden und transneptunische Objekte.

Mittlerer Durchmesser (km)	Satelliten von Planeten						Zwergplanetensatelliten		Satelliten von SSSBs	NichtSatelliten zum Vergleich
	Erde	Mars	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptun	Pluto	Eris
6000-7000									Mars
5000-6000			Ganymed	Titan
4000-5000			Callisto							Merkur
3000-4000	Der Mond		Io Europa
2000-3000						Triton				Eris Pluto
1500-2000				Rhea	Titania Oberon					(136472) 2005 FY9 90377 Sedna
1000-1500				Iapetus Dione Tethys	Umbriel Ariel		Charon			(136108) 2003 EL61 90482 Orcus 50000 Quaoar
500-1000				Enceladus						Ceres 20000 Varuna 28978 Ixion 2 Pallas, 4 Vesta viele weitere TNOs
250-500				Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid		Dysnomia	S/2005 (2003 EL61) 1 S/2005 (79360) 1	10 Hygiea 511 Davida 704 Interamnia und viele andere
100-250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina			S/2005 (2003 EL61) 2 viele weitere TNOs	viele
50-100			Elara Pasiphaë	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Naiade	Nix Hydra		Menoetius S/2000 (90) 1 viele weitere TNOs	viele
10-50		Phobos Deimos	Carme Metis Sinope Lysithea Ananke Leda Adrastea	Siarnaq Helene Albiorix Atlas Pan Telesto Paaliaq Calypso Ymir Kiviuq Tarvos Ijiraq Erriapo	Ophelia Cordelia Setebos Prospero Perdita Mab Stephano Cupid Francisco Ferdinand Margaret Trinculo	Sao Laomedeia Psamathe			Linus S/2000 (762) 1 S/2002 (121) 1 Romulus Petit-Prince S/2003 (283) 1 S/2004 (1313) 1 und viele TNOs	viele
weniger als 10			mindestens 47	mindestens 21					viele	viele

Terminologie

Der erste bekannte natürliche Satellit war der Mond (lat. Luna). Bis zur Entdeckung der Galilei-Satelliten im Jahr 1610 gab es jedoch keine Möglichkeit, solche Objekte als Klasse zu bezeichnen. Galilei bezeichnete seine Entdeckungen als Planetæ („Planeten“), aber spätere Entdecker wählten andere Bezeichnungen, um sie von den Objekten zu unterscheiden, die sie umkreisten.

Christiaan Huygens, der Entdecker des Titan, war der erste, der den Begriff Mond für solche Objekte verwendete. Er nannte den Titan Luna Saturni oder Luna Saturnia – „Saturnmond“ oder „Saturnmond“, weil er in der gleichen Beziehung zum Saturn stand wie der Mond zur Erde.

Als jedoch weitere Saturnmonde entdeckt wurden, wurde dieser Begriff aufgegeben. Giovanni Domenico Cassini bezeichnete seine Entdeckungen auf Französisch manchmal als planètes, aber häufiger als Satelliten, wobei er einen Begriff verwendete, der vom lateinischen satelles abgeleitet ist und „Wächter“, „Begleiter“ oder „Gefährte“ bedeutet, weil die Satelliten ihren Hauptplaneten auf seiner Reise durch den Himmel begleiteten.

Der Begriff Satellit wurde somit zum üblichen Begriff für ein Objekt, das einen Planeten umkreist, da er die Mehrdeutigkeit von „Mond“ vermied. Mit dem Start des künstlichen Objekts Sputnik im Jahr 1957 wurde jedoch eine neue Terminologie erforderlich. Die Begriffe „künstlicher Satellit“ oder „künstlicher Mond“ wurden sehr schnell zugunsten des einfacheren Begriffs „Satellit“ aufgegeben, und infolgedessen wird der Begriff heute in erster Linie mit künstlichen Objekten in Verbindung gebracht, die im Weltraum fliegen – manchmal sogar mit solchen, die sich nicht in einer Umlaufbahn um einen Planeten befinden.

Als Folge dieser Bedeutungsverschiebung hat der Begriff „Mond“, der in populärwissenschaftlichen Werken und in der Belletristik weiterhin in einem allgemeinen Sinne verwendet wurde, wieder an Ansehen gewonnen und wird jetzt sogar in wissenschaftlichen Artikeln austauschbar mit „Satellit“ verwendet. Wenn es notwendig ist, sowohl die Mehrdeutigkeit der Verwechslung mit dem Erdmond einerseits als auch mit künstlichen Satelliten andererseits zu vermeiden, wird der Begriff natürlicher Satellit (unter Verwendung von „natürlich“ im Gegensatz zu „künstlich“) verwendet.

Die Definition eines Mondes

Es gibt eine Debatte über die genaue Definition eines Mondes. Diese Debatte wurde durch das Vorhandensein von Orbitalsystemen ausgelöst, in denen der Massenunterschied zwischen dem größeren Körper und seinem Satelliten nicht so ausgeprägt ist wie in typischeren Systemen. Zwei Beispiele sind das Pluto-Charon-System und das Erde-Mond-System. Das Vorhandensein dieser Systeme hat eine Debatte darüber ausgelöst, wo genau die Grenze zwischen einem Doppelkörpersystem und einem Hauptkörper-Satellitensystem gezogen werden soll. Die gebräuchlichste Definition beruht darauf, ob das Baryzentrum unterhalb der Oberfläche des größeren Körpers liegt, obwohl dies inoffiziell und etwas willkürlich ist. Am anderen Ende des Spektrums gibt es viele Eis-/Gesteinsklumpen, die Ringsysteme um die Gasriesen des Sonnensystems bilden, und es gibt keinen festen Punkt, um zu definieren, wann einer dieser Klumpen groß genug ist, um als Mond klassifiziert zu werden. Der Begriff „Mondsplitter“ wird manchmal für extrem kleine Objekte verwendet, die einen größeren Körper umkreisen, aber auch hier gibt es keine offizielle Definition.

Siehe auch

• Sonnensystem
• Planet
• Mond

Anmerkungen

• Karttunen, H., et al. (eds.). 2003. Fundamental Astronomy, 4. Aufl. Helsinki: Springer-Verlag. ISBN 3540001794
• Bakich, Michael E. 2000. The Cambridge Planetary Handbook. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521632803
• Beatty, J. Kelly, et al. (eds.). 1999. The New Solar System, 4. Aufl. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521645875

Alle Links abgerufen am 13. November 2018.

• Monde in unserem Sonnensystem – Windows to the Universe, University Corporation for Atmospheric Research
• Physikalische Parameter von Planetensatelliten – NASA Jet Propulsion Laboratory
• Planet and Satellite Names and Discoverers Gazetteer of Planetary Nomenclature
• Asteroids with Satellites by William Robert Johnston

Marsmonde
Phobos – Deimos

Asteroidenmonde
Binäre Asteroiden – Liste der Asteroidenmonde

Natural satellites of the Solar System
		Moons of Earth, Mars und die Asteroiden

Ananke – Praxidike – Harpalyke – Iocaste – Euanthe – Thyone Euporie – S/2003 J 3 – S/2003 J 18 – Thelxinoe – Helike – Orthosie – S/2003 J 16 – Hermippe – Mneme – S/2003 J 15 Monde des Jupiter Aufgelistet in zunehmender Entfernung vom Jupiter. Vorläufige Namen in Kursivschrift. Innere Monde Metis – Adrastea – Amalthea – Thebe Galileische Monde Io – Europa – Ganymed – Callisto Themisto Himalia-Gruppe Leda – Himalia – Lysithea – Elara – S/2000 J 11 Carpo – S/2003 J 12 Ananke Gruppe kern Peripherie Carme-Gruppe S/2003 J 17 – S/2003 J 10 – Pasithee – Chaldene – Arche – Isonoe – Erinome – Kale – Aitne – Taygete – S/2003 J 9 – Carme – S/2003 J 5 – S/2003 J 19 – Kalyke – Eukelade – Kallichore Pasiphaë-Gruppe Eurydome – S/2003 J 23 – Hegemone – Pasiphaë – Sponde – Cyllene – Megaclite – S/2003 J 4 – Callirrhoe – Sinope – Autonoe – Aoede – Kore S/2003 J 2 Ringe des Jupiter

Monde des Saturn

Ringhirten

Pan – Daphnis – Atlas – Prometheus – S/2004 S 6 – S/2004 S 4 – S/2004 S 3 – Pandora

Co-Orbitalen

Epimetheus – Janus

Innere große und trojanische

Mimas – Methone – Pallene – Enceladus – Tethys (Trojaner Telesto, Calypso) – Dione (Trojaner Helene, Polydeuces)

Außengroß

Rhea – Titan – Hyperion – Iapetus

Inuit-Gruppe

Kiviuq – Ijiraq – Paaliaq – S/2004 S 11 – Siarnaq

Norse-Gruppe

Phoebe – Skathi – S/2006 S 8 – S/2004 S 13 – S/2006 S 4 – S/2004 S 19 – Mundilfari – S/2006 S 6 – S/2006 S 1 – S/2004 S 17 – Narvi – S/2004 S 15 – S/2004 S 10 – Suttungr – S/2004 S 12 – S/2004 S 18 – S/2004 S 9 – S/2004 S 14 – S/2004 S 7 – Thrymr – S/2006 S 3 – S/2006 S 7 – S/2006 S 2 – S/2004 S 16 – Ymir – S/2006 S 5 – S/2004 S 8

Gallische Gruppe

Albiorix – Erriapo – Tarvos

Monde des Uranus

Inneres

Cordelia – Ophelia – Bianca – Cressida – Desdemona – Juliet – Portia – Rosalind – Amor – Belinda – Perdita – Puck – Mab

Major (sphäroid)

Miranda – Ariel – Umbriel – Titania – Oberon

Outer (irregular)

Francisco – Caliban – Stephano – Trinculo – Sycorax – Margaret – Prospero – Setebos – Ferdinand

Monde des Neptun

Naiade – Thalassa – Despina – Galatea – Larissa – Proteus – Triton – Nereide – Halimede – Sao – Laomedeia – Psamathe – Neso

Monde von Pluto und Eris

Plutos Monde
Charon – Nix – Hydra
Eris
Dysnomia