L. Evans

Устойчивость нескольких лун


Планеты Спутники Орбитальная-механика Фэнтези

Насколько стабильны (или возможны) бинарные луны, (размером Луны или, возможно, немного меньше), вращающимися вокруг планеты размером с землю?

Редактировать: Спасибо за вопросы! И спасибо за приветствие! Приношу свои извинения за неясность. Я хочу, чтобы они оба были примерно одинакового размера, посмотрите размер нашей луны (так что, если они меньше, они будут ближе) вращают планету размером с землю примерно так же, как наша луна, с 28-дневный цикл от полного до полного, и они будут вращаться вокруг центральной точки, но не так, чтобы они затмевали друг друга; просто так, что когда-то один поднимется перед другим, в другой раз другой встанет первым.

Я надеюсь, что такая ситуация правдоподобна.

Frostfyre
Добро пожаловать на сайт, Л. Эванс. Вы спрашиваете о планете размером с Землю, имеющей две луны с уникальными орбитами (вопрос, связанный с HDE), или две луны, вращающиеся вокруг центральной точки, и эта точка вращается вокруг планеты размером с Землю?

Xandar The Zenon
Вы хотите, чтобы луны были там, где есть наши? Вы хотите, чтобы они были достаточно далеко, чтобы иметь только гравитационное напряжение на земле, которое у нас есть сейчас? (Хороший вопрос, кстати.)

pojo-guy
Посмотрите внимательно на систему Плутона. Плутон меньше нашей луны, но у него есть множество лун. Харон больше по сравнению с Плутоном, чем наша луна на Земле. Орбитальная механика стольких лун в небольшой системе должна дать вам некоторые идеи о том, что возможно.

Ответы


ckersch

Они могут определенно быть стабильными по отношению друг к другу. На самом деле, существует несколько возможных конфигураций, которые вы можете поместить в две луны, чтобы получить такую ​​стабильность. Вот пара из них:

1: Луны на отдельных орбитах

Тривиальное решение этого вопроса заключается в том, чтобы поместить ваши луны на отдельные орбиты достаточно далеко друг от друга, чтобы они не мешали друг другу. Луны вокруг газовых гигантов в основном ведут себя так.

2: Луны образуют двоичную пару

Если ваши луны значительно ближе друг к другу, чем к вашей планете, они, вероятно, образуют устойчивую двоичную пару, вращающуюся вокруг своего общего центра тяжести. Вероятно, эти луны будут закрыты между собой, а не планетой. Вероятно, им также следовало бы быть дальше от своей материнской планеты, чем Луна от Земли, так как если бы они слишком близко вращались, гравитация их родительской планеты, скорее всего, сбросила бы их орбитальный рисунок.

3: Луны образуют орбиту подковы относительно друг друга

Также возможно, чтобы тела одинакового размера могли стабильно вращаться вокруг планеты, разделяя орбиту, если они образуют орбиту подковы друг с другом. Эпимеций и Янус, две луны Сатурна, являются хорошими примерами такого рода системы. С поверхности планеты ваши луны, по-видимому, будут меняться со временем с расстояния, расположенного довольно близко друг к другу в небе, до того места, где они были на противоположных сторонах неба. Они периодически колебались между этими крайностями, не касаясь друг друга. Они также были бы различны по размеру, по очереди представляя собой более крупное небесное тело. Это, несомненно, приведет к множеству интересных историй в мифологии ваших жителей планеты.

4: Луны, которые сидят в лагранжевых точках друг друга

В частности, мы говорим о L 4 L 4 а также L 5 L 5 Лагранжевые точки. Эти точки динамически устойчивы, поэтому, не допуская каких-либо особо больших возмущений, две луны должны сидеть в этих точках друг относительно друга. Эти системы менее устойчивы к возмущениям, когда тела подобны друг другу, поэтому, если в Солнечной системе есть другие планеты, одна из лун может быть выброшена с орбиты через некоторое время.

Stephanie
Орбитальный резонанс также может стабилизировать системы Луны. Ио, Европа и Ганимед являются хорошим примером орбитального резонанса 1: 2: 4.

userLTK
Большинство из них не будут стабильными в приведенном сценарии. Земля как планета и две 1/81-й, как массивные луны, представляют собой сложную гравитационную систему. Наша луна просто слишком велика относительно Земли, чтобы быть гравитационно нейтральной к другой луне. Ваши сценарии возможны, когда обе луны малы по сравнению с планетой, но не возможны в сценарии, заданном в вопросе.

Bryan McClure

Это будет зависеть от того, где ваши луны связаны друг с другом и с планетой. Размер также имеет значение: если вы получили их в нужном месте и в правильном размере, вы могли бы получить планету со стабильной орбитой.

Если этого не произошло, луны не находились на правильном расстоянии, пропорциональном вашей планете и друг другу; в этом случае у вас будут очень нестабильные сезоны растений, и приливы могут внезапно измениться, возможно, в некоторых случаях полностью беспорядочно. Я мог бы дать вам более подробную информацию, но без точного знания размеров ваших спутников, их расстояний друг от друга и от планеты, а также от размера планеты, возможных результатов просто слишком много, чтобы их перечислить.

Tamoghna Chowdhury
Это прославленный комментарий. Пожалуйста, обсудите возможные последствия положной ситуации вопроса, как только это будет выяснено.

ckersch
Все возможные осложнения, о которых вы упоминали, были бы великими вещами для ответа в ответ. Если бы вы подробно рассказали о том, какие расстояния привели к проблемам с системой, я бы с радостью предоставил вам преимущество.

Смотри также