Ein Mond, drei Phasen: Diese Aufnahmen wurden während der Mondfinsternis im vergangenen Mai in Brasilien gemacht. Drei Monde in unterschiedlichen Phasen wären noch spektakulärer – und von einem erdgroßen Exoplaneten aus theoretisch sichtbar.
Verglichen mit den weiter außen gelegenen Planeten des Sonnensystems ist die Erde geradezu einsam. Nur ein Mond begleitet unsere Welt, während etwa der Saturn mit gleich 82 Trabanten aufwarten kann. Der Jupiter bringt es auf beachtliche 79 Monde, auch Uranus (27) und Neptun (14) sind in guter Gesellschaft. Dass die planetaren Riesen durch ihr Gravitationsfeld mehr Objekte einfangen und an sich binden konnten als die kleinen Gesteinsplaneten, ist nicht überraschend. Die inneren Planeten sind mondmäßig nicht gerade spektakulär: Unser Nachbar Mars hat immerhin noch zwei Monde, Venus und Merkur sind dagegen völlig mondlos und auf sich allein gestellt.
Theoretisch hätte es aber auch anders kommen können, wie ein Team um Suman Satyal von der University of Texas nun in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" berichtet. Die Forschenden haben berechnet, wie viele Monde die Erde maximal haben könnte, ohne dass es zu Kollisionen oder gravitativen Wechselwirkungen kommt, bei denen die Trabanten aus ihrer Umlaufbahn geschleudert werden. Das Ergebnis: Zwei weitere, mit unserem Mond vergleichbare Trabanten würden sich ausgehen. Wären die zusätzlichen Monde kleiner als unser realer Begleiter, könnte es sogar noch mehr Erdtrabanten geben.
Stabile Umlaufbahnen
Für ihre Studie führten Satyal und sein Team Simulationen mit drei hypothetischen Mondmassen durch. Zusätzlich zur Masse des echten Erdmondes verwendeten sie die Masse des Pluto, die etwa ein Sechstel der Mondmasse ausmacht, sowie die des Zwergplaneten Ceres, der auf rund 1,3 Prozent der Masse unseres Mondes kommt. Diese drei "Monde" ließen die Forschenden dann in konzentrischen Bahnen um die Erde kreisen.
Wie erwartet hing die Stabilität der Umlaufbahnen vom Abstand ab, den die Monde von der Erde haben müssen. Kämen sie dem Planeten zu nahe, würden sie der Gravitation der Erde zum Opfer fallen (mit unschönen Konsequenzen für alle irdischen Zuschauer). Bei zu großem Abstand blieben sie wiederum nicht an die Welt gebunden, sondern würden in die Tiefen des Weltraums geschleudert. Aber auch der Abstand zwischen den Monden selbst wäre entscheidend, um kataklysmische Zwischenfälle zu vermeiden.
Drei Monde am Firmament
Die Berechnungen ergaben, dass die Erde bis zu sieben Monde mit der Masse des Ceres halten könnte, immerhin vier plutoartige Trabanten oder eben drei Erdmonde. Von der Erde aus würden diese Trabanten aufgrund ihrer unterschiedlich großen Entfernungen verschieden groß erscheinen, sagte Satyal zum "New Scientist". Sie würden sich auch in unterschiedlichen Phasen befinden, was sich insbesondere bei drei großen Erdmonden bemerkbar machen würde. "In manchen Nächten wären alle drei gleichzeitig am Himmel zu sehen, und das wäre ein spektakulärer Anblick", sagte Saytal.
Doch auch wenn wir nicht in den Genuss dieses Nachthimmelspektakels kommen werden, sind derartige Simulationen wichtig, nicht zuletzt für die Exoplanetenforschung. Mehr als 5.000 ferne Welten wurden bereits entdeckt. Dass unter ihnen ein erdähnlicher Planet mit maximal sieben kleinen oder drei großen Monden ist, lässt sich zwar noch nicht sagen – aber denkbar wäre es.
Temporäre Minimonde
Wir Erdlinge müssen uns wohl weiterhin mit unserem einen Mond zufriedengeben, wobei sich zumindest phasenweise auch ein paar Minitrabanten dazugesellen. Es gibt immer wieder Asteroiden, die unseren Planeten als "Quasi-Satelliten" wie Minimonde umkreisen oder in hufeisenförmigen Bahnen um uns herumziehen. Diese Objekte bleiben aber nicht dauerhaft an die Erde gebunden, sondern entkommen nach einigen Monaten oder Jahren wieder ins All.
Zuletzt sorgte Ende vergangenen Jahres ein ganz besonderer Minimond für Aufsehen: Der Asteroid 2016 HO3, der auch den haiwaiianischen Namen Kamo'oalewa trägt, dürfte Untersuchungen zufolge nämlich nicht nur der stabilste bekannte Quasi-Satellit der Erde sein. Er besteht offenbar auch aus Mondmaterial. Beobachtungen legen nahe, dass der maximal 100 Meter große Brocken bei einem Einschlag auf dem Mond herausgebrochen und ins All geschleudert worden ist. Wenn ein Objekt als Zweitmond durchgeht, dann dieses. (David Rennert, 17.8.2022)