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Der Erdsatellit, der Mond, ist ein kleiner Körper, der einem regelmäßigen Umlaufweg um die Kugel des Planeten folgt. Es hat eine Seite, die ständig der Erde zugewandt ist, weil seine Rotation mit dem Rotationszyklus der Erde synchronisiert ist. Der Mond umkreist unseren Planeten alle 28 Tage einmal und hat eine gewisse Auswirkung auf die Gezeiten und den Äquatorialvorsprung. Sie umkreist jedoch nicht die Sonne, auch wenn ihre Masse zunimmt. Verschiedene Faktoren bestimmen, warum sich der Mond um die Erde und nicht um die Sonne befindet.
Der Ursprung des Mondes
Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass der Mond vor mehr als 4,6 Millionen Jahren aus einer schweren Kollision zwischen der Erde und einem Körper von Marsgröße resultierte. Die Überreste der Kollision vereinten sich und bildeten die feste Masse des Mondes, die wir heute sehen. Die Tatsache, dass die Erde infolge der Kollision einen Satelliten hat, bedeutet, dass sich die Flugbahn des Körpers der Größe des Mars der Erde und nicht der Sonne näherte. Wenn er sich der Sonne näherte, hätte er als Satellit gefangen werden können vorausgesetzt, dass die richtigen Umstände für die Umlaufbahn gegeben waren.
Die Bildung des Mondes
Die Kollision zwischen der Erde und dem Aufprall des Körpers musste die korrekte Geschwindigkeit und den richtigen Winkel für den Mond beinhalten. Wenn dieser Winkel etwas kleiner wäre, hätte der Körper ihn von Grund auf getroffen und seinen Schwung im Weltraum fortgesetzt, wo er möglicherweise durch die Anziehungskraft der Sonne eingefangen worden wäre. Durch den Kratzschlag zerfiel der aufprallende Körper und sendete Große Felsen von der Größe kleiner Monde in einer Höhe von 22 km. Die Monde befanden sich im Gravitationsfeld der Erde, wo sie hinzugefügt und im viel größeren Körper des Mondes eingefroren wurden.
Orbitalbedingungen
Der Neumond, der sich infolge der Kollision bildete, musste bestimmten Gesetzen der Physik folgen, um sich im Orbit um die Erde zu halten. Seine Masse wurde zu 1/8 der Erde hinzugefügt. Seine Geschwindigkeit beträgt, wie die heutige, etwa einen Kilometer pro Sekunde auf der Reise um die Erde, während die Geschwindigkeit unseres Planeten um die Sonne 30 Kilometer pro Sekunde beträgt. Trotzdem bewegt sich der Mond mit der gleichen Geschwindigkeit um die Sonne wie um die Erde und hält sich im Gleichgewicht. Die durchschnittliche Entfernung vom Mond zur Erde beträgt etwa 383 km und das Rotationsprofil ähnelt dem eines Kreises mit 12 gekrümmten Seiten.
Die Hügelkugel
Der amerikanische Astronom George William Hill hat berechnet, dass ein kleinerer Körper, um einen anderen größeren umkreisen zu können, sich in einem Raumvolumen befinden muss, in dem der Hauptkörper den Einfluss der Schwerkraft auf den kleineren Körper dominiert, und nicht auf ein anderes entferntes Objekt. Die Schwerkraft des Hauptkörpers und die des Sekundärkörpers müssen zusammen mit der Zentrifugalkraft berechnet werden, die sich in derselben Umlaufbahn der Erde um die Sonne bewegt. Die drei Faktoren, die beiden Gravitationsberechnungen und die Zentrifugalkraft bestimmen, ob der Mond im Orbit bleiben kann oder nicht. Die Erdkugel von Hill hat einen Radius von 1,5 Millionen Kilometern, und der Radius der Hill-Moon-Kugel ist 400.000 Kilometer lang. Dadurch bleibt der Mond in der Erde "gefangen", sodass er nicht in die Sonne gelangen kann.