Monde und Ringe gehören zu den faszinierendsten Objekten in unserem Sonnensystem. Vor dem Weltraumrennen der 1960er Jahre wussten Astronomen, dass Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun Monde hatten. Zu dieser Zeit war nur bekannt, dass Saturn Ringe hatte. Mit dem Aufkommen besserer Teleskope und weltraumgestützter Sonden, die in ferne Welten fliegen konnten, entdeckten Wissenschaftler viel mehr Monde und Ringe. Monde und Ringe werden typischerweise als "natürliche Satelliten" kategorisiert, die andere Welten umkreisen.
Für die meisten Menschen ist das Objekt, das nachts (und manchmal tagsüber) von der Erde aus am Himmel gesehen werden kann, das Objekt dasMond, aber der Mond der Erde ist nur einer von vielen Monden im Sonnensystem. Es ist nicht einmal das größte. Jupiters Mond Ganymed hat diese Ehre. Zusätzlich zu den Monden, die Planeten umkreisen, haben fast 300 Asteroiden eigene Monde.
Konventionell werden Körper, die andere Planeten und Asteroiden umkreisen, "Monde" genannt. Monde umkreisen Körper, die bereits die Sonne umkreisen. Der Fachbegriff ist "natürlicher Satellit", der sie von den künstlichen Satelliten unterscheidet, die von Weltraumagenturen in den Weltraum gestartet wurden. Es gibt Dutzende dieser natürlichen Satelliten im gesamten Sonnensystem.
Verschiedene Monde haben unterschiedliche Ursprungsgeschichten. Zum Beispiel wissen Astronomen, dass der Erdmond aus Resten einer riesigen Kollision zwischen der Erde und einem marsgroßen Objekt namens Theia besteht, die zu Beginn der Geschichte des Sonnensystems aufgetreten ist. Marsmonde scheinen jedoch gefangene Asteroiden zu sein.
Mondmaterialien reichen von felsigem Material bis zu eisigen Körpern und Mischungen aus beiden. Der Erdmond besteht aus Gestein (meistens vulkanisch). Marsmonde sind das gleiche Material wie felsige Asteroiden. Jupiters Monde sind größtenteils eisig, aber mit felsigen Kernen. Die Ausnahme ist Io, eine völlig felsige, hochvulkanische Welt.
Saturnmonde sind meist Eis mit felsigen Kernen. Sein größter Mond, Titan, ist überwiegend felsig mit einer eisigen Oberfläche. Die Monde von Uranus und Neptun sind weitgehend eisig. Plutos binärer Begleiter Charon ist größtenteils felsig mit einer eisigen Bedeckung (wie auch Pluto). Die genaue Zusammensetzung der kleineren Monde, die wahrscheinlich nach einer Kollision erfasst wurden, wird noch von Wissenschaftlern ausgearbeitet.
Ringe, eine andere Art natürlicher Satelliten, sind Ansammlungen von Gesteins- und Eispartikeln, die Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun umkreisen. Die Ringe des Jupiter wurden von entdeckt Voyager 1und die Ringe von Uranus und Neptun wurden von Voyager 2 erforscht.
Mindestens ein Asteroid namens Chariklo hat auch einen Ring. Cariklos Ring wurde durch bodengestützte Beobachtungen entdeckt. Einige Planeten, einschließlich Saturn, haben Monde, die in den Ringsystemen umkreisen. Diese Monde werden manchmal als "Schäferhunde" bezeichnet, weil sie die Ringpartikel an Ort und Stelle halten.
Ringsysteme können umfangreich und gut besiedelt sein Saturn. Oder sie können diffus und dünn sein, wie bei Jupiter, Uranus, Neptun und Chariklo. Die Dicke der Saturnringe beträgt nur wenige Kilometer, aber das System erstreckt sich von rund 67.000 Kilometern vom Saturnzentrum bis weit über 13 Millionen Kilometer. Saturnringe bestehen hauptsächlich aus Wasser, Eis und Staub. Jupiters Ringe bestehen aus staubigem dunklem Material. Sie sind dünn und erstrecken sich zwischen 92.000 und 226.000 Kilometer vom Zentrum des Planeten entfernt.
Die Ringe von Uranus und Neptun sind ebenfalls dunkel und dünn. Sie erstrecken sich über Zehntausende von Kilometern von ihren Planeten. Neptun hat nur fünf Ringe, und der entfernte Asteroid Chariklo hat nur zwei schmale, dicht besiedelte Materialbänder, die ihn umgeben. Jenseits dieser Welten vermuten Planetenforscher, dass der Asteroid 2060 Chiron ein Paar Ringe und auch einen Ring um das hat Zwergplanet Haumea im Kuipergürtel. Nur Zeit und Beobachtungen werden ihre Existenz bestätigen.
Ringpartikel, die die Bausteine von Ringen sind, sind normalerweise viel kleiner als Moonlets. Sie bestehen aus Staub, Steinen und Eis, die alle in riesigen Ringen um ihre Primärwelten geformt sind. Zum Beispiel hat Saturn Millionen von Ringpartikeln, aber nur wenige Satelliten, die als Moonlets erscheinen. Moonlets haben genug Anziehungskraft, um einen gewissen Einfluss auf Ringpartikel auszuüben, um sie auf ihrer Umlaufbahn um den Planeten in einer Linie zu halten.
Jetzt, wo Astronomen Planeten um andere Sterne finden - genannt Exoplaneten- Es ist sehr wahrscheinlich, dass zumindest einige Monde und vielleicht sogar Ringe haben werden. Diese Exomoon- und Exo-Ringsysteme sind jedoch möglicherweise schwer zu finden, da die Planeten selbst - geschweige denn ihre potenziellen Monde und Ringe - aufgrund der Blendung ihrer Sterne schwer zu erkennen sind. Bis Wissenschaftler eine Technik entwickeln, um die Ringe und Monde entfernter Planeten zu entdecken, werden wir uns weiterhin über das Geheimnis ihrer Existenz wundern.