Lunile și inelele sunt printre cele mai fascinante obiecte din sistemul nostru solar. Înainte de cursa spațială din anii ’60, astronomii știau că Pământul, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun aveau lună; la acea vreme, numai Saturn era cunoscut ca având inele. Odată cu apariția unor telescoape mai bune și sonde bazate pe spațiu, care ar putea zbura către lumi îndepărtate, oamenii de știință au început să descopere mult mai multe luni și inele. Lunile și inelele sunt clasificate în mod tipic ca „sateliți naturali” care orbitează alte lumi.
Pentru majoritatea oamenilor, obiectul care poate fi văzut pe cer noaptea (și uneori în timpul zilei) de pe Pământ este lună, dar luna Pământului este doar una dintre multele luni din sistemul solar. Nu este chiar cel mai mare. Luna lui Jupiter Ganymede are această onoare. Și pe lângă lunile care orbitează planetele, se știe că aproape 300 de asteroizi au lunile lor.
Prin convenție, corpurile care orbitează alte planete și asteroizi sunt numite "lună". Lunile orbitează corpuri care orbitează deja pe Soare. Termenul tehnic este „satelit natural”, care îi diferențiază de sateliții artificiali lansați în spațiu de către agențiile spațiale. Există zeci de acești sateliți naturali pe întregul sistem solar.
Lunile diferite au povești de origine diferite. De exemplu, astronomii știu că luna Pământului este făcută din resturile unei coliziuni uriașe între Pământ și un obiect de dimensiune Marte, numit Theia, care a avut loc devreme în istoria sistemului solar. Cu toate acestea, lunile lui Marte par a fi capturate asteroizi.
Materialele de lună variază de la materialul stâncos până la corpuri glaciare și amestecuri de ambele. Luna Pământului este formată din rocă (în mare parte vulcanică). Lunile lui Marte sunt același material ca și asteroizii stâncoși. Lunile lui Jupiter sunt în mare parte înghețate, dar cu miezuri stâncoase. Excepție este Io, care este o lume complet stâncoasă, extrem de vulcanică.
Lunile lui Saturn sunt în cea mai mare parte gheață cu miezuri stâncoase. Cea mai mare lună, Titan, este predominant stâncoasă, cu o suprafață înghețată. Lunile lui Uranus și Neptun sunt în mare parte înghețate. Însoțitorul binar al lui Pluton, Charon, este în cea mai mare parte stâncos, cu o acoperire înghețată (așa cum este Pluto). Machiajul exact al lunilor sale mai mici, care au fost probabil capturate după o coliziune, este încă elaborat de oamenii de știință.
Inelele, un alt tip de sateliți naturali, sunt colecții de particule de rocă și gheață care orbitează Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Inelele lui Jupiter au fost descoperite de Voyager 1și inelele lui Uranus și Neptun au fost explorate de Voyager 2.
Cel puțin un asteroid, numit Chariklo, are și un inel. Inelul lui Cariklo a fost descoperit prin observații la sol. Unele planete, inclusiv Saturn, au lună orbitând în sistemele inelare. Aceste luni sunt uneori numite „câini ciobani”, deoarece acționează pentru a menține particulele inelare pe loc.
Sistemele inelare pot fi extinse și bine populate, cum ar fi Saturn. Sau, pot fi difuze și subțiri, precum cele de la Jupiter, Uranus, Neptun și Chariklo. Grosimea inelelor lui Saturn este de doar câțiva kilometri, dar sistemul se extinde de la aproximativ 67.000 de kilometri de centrul lui Saturn până la mult peste 13 milioane de kilometri în cea mai mare măsură a lor. Inelele lui Saturn sunt făcute în mare parte din apă, gheață și praf. Inelele lui Jupiter sunt compuse din material întunecat prăfuit. Sunt subțiri și se întind între 92.000 și 226.000 de kilometri de centrul planetei.
Inelele lui Uranus și Neptun sunt, de asemenea, întunecate și tenebre. Ele se întind pe zeci de mii de kilometri de planetele lor. Neptun are doar cinci inele, iar asteroidul îndepărtat Chariklo are doar două benzi înguste, dens populate de materiale care îl înconjoară. Dincolo de aceste lumi, oamenii de știință planetari suspectează că asteroidul 2060 Chiron are o pereche de inele și, de asemenea, un inel în jurul planeta pitică Haumea în centura Kuiper. Doar timpul și observațiile vor confirma existența lor.
Particulele de inel, care sunt blocurile de construcție ale inelelor, sunt de obicei mult mai mici decât lunetele. Sunt făcute din praf, bucăți de stâncă și gheață, toate formate în inele uriașe în jurul lumilor lor primare. De exemplu, Saturn are milioane de particule inelare, dar doar câțiva sateliți care par a fi lunci. Lunetele au o atracție gravitațională suficientă pentru a exercita o anumită influență asupra particulelor de inel pentru a le menține în linie în timp ce orbitează planeta.
Acum, că astronomii găsesc planete în jurul altor stele - numite exoplanete- este foarte probabil ca cel puțin unii să aibă lună și poate chiar inele. Cu toate acestea, aceste sisteme de exomoon și exo-ring pot fi dificil de găsit, întrucât planetele în sine - cu atât mai puțin lunile potențiale și inelele lor - sunt dificil de observat din cauza strălucirii stelelor lor. Până când oamenii de știință proiectează o tehnică pentru a detecta inelele și lunile planetelor îndepărtate, vom continua să ne întrebăm despre misterul existenței lor.