Могут ли у луны быть собственные спутники, видимые с планеты, вокруг которой она вращается?

Спутники Луны нестабильны : слишком близко и он замечает бугристость и не делает красивый эллипс, поэтому через некоторое время рухнет. Если слишком далеко, он упадет и вместо этого будет вращаться вокруг Земли.

Посмотрите на « Сферу холма », представленную в виде топологической карты, и вы почувствуете, как гравитация Земли вмешивается, оставляя лишь небольшую область, где орбиты выглядят так, как будто они вращаются в обычном порядке.

Но вы не можете вращаться так близко, потому что Луна не просто бугристая, но и неуравновешенная . Как оказалось, некоторые орбиты с большим наклонением работают лучше, во всяком случае, на бумаге.

Итак, сначала вам нужно выяснить, что делает сферу холма больше. Я не знаю навскидку, но я полагаю, что Луна может быть больше и дальше. Но если Луна находится далеко от звезды, у нее будет та же проблема, и она в конечном итоге будет вращаться вокруг Солнца или легко будет отталкиваться от других тел в Солнечной системе.

Кроме того, наша Луна довольно кривая. Более подходящей ситуацией было бы, чтобы Луна была особенно симметричной. Может он жидкий? Это позволило бы спутнику приблизиться к орбите и оставаться стабильным.

Добавьте какую-нибудь другую причину, чтобы оставаться стабильной, например, всемогущий резонанс . Сделайте его немного эксцентричным, сделайте субспутник неуравновешенным и наполовину нечетным, кратным его периоду, который также является небольшим кратным периоду луны, и, кроме того, сделайте еще одну большую луну с периодом, точно кратным лунному периоду. .

Если это не совсем так, то это, по крайней мере, правдоподобно для аудитории, если они не решают математику по-настоящему.

Несколько лет назад я бы сказал, что стабильные лунные спутники невозможны.

Высокие орбиты вблизи границы Сферы Холма дестабилизируются влиянием Земли.

Низкие орбиты дестабилизируются концентрацией лунной массы s (сокращенно масконы).

Затем я прочитал предложение Кека о размещении астероида на лунной орбите. Я был удивлен, когда они упомянули о возможности размещения камня на устойчивой лунной орбите, которая не требует удержания станции.

Затем я узнал, что Дальние Ретроградные Орбиты (ДРО) стабильны даже при приближении к границам Сферы Холма.

Одним из примеров тела в DRO является Луна Юпитера S/2003 J2. Большая полуось этой луны составляет почти 30 миллионов километров. Сфера холма Юпитера имеет радиус 52 миллиона километров. В статье Википедии S /2003 J2 говорится:

Пределы гравитационного влияния Юпитера определяются его сферой Хилла, радиус которой составляет 52 гигаметра (0,35 а.е.). Ретроградные луны с осями до 67% радиуса холма считаются стабильными. Следовательно, возможно открытие еще более далеких спутников Юпитера.

Сфера холма нашей Луны имеет радиус около 60 000 километров. В своих орбитальных симуляторах я помещал объекты на ретроградную лунную орбиту с большой полуосью 50 000 км. Эти орбиты длились столетия. Я бы предположил, что DRO на 40 000 километров может длиться вечность. И это достаточно высоко, чтобы лунные масконы не дестабилизировали орбиту.

В условиях научной фантастики вполне правдоподобна луна с более крупной сферой холма. DRO долговременно стабильны во внешних регионах Hill Sphere.

Да, они могут. Однако, как правило, спутники лун уходят с орбиты.

НАСА запускало космические корабли и лунные модули вокруг лун, доказывая, что это возможно. Однако приливные силы планеты вскоре вытянут спутник Луны с орбиты, вероятно, на орбиту вокруг планеты. Возможно, большая луна, находящаяся далеко от своей планеты, могла бы поддерживать спутник, поскольку ее собственное гравитационное поле было бы сильнее, чем поле планеты на таком расстоянии.

Источник: http://www.popsci.com/scitech/article/2008-04/could-moon-have-moons

Предположим, что это система Земля-Луна.

Если луна Луны очень маленькая, вы можете легко ее получить. Но проблема в том, что его не будет видно с Земли.

Если вы хотите, чтобы спутник Луны был виден с Земли невооруженным глазом, он должен иметь приличную долю размера Луны. Но теперь у вас будет система с тремя телами. Это не хорошо.

Это потому, что луна Луны достаточно велика, и ее гравитацию нельзя игнорировать. Обычно трехчастичные системы неустойчивы. Таким образом, у вас будет либо столкновение, либо одно из тел (вероятно, самое маленькое будет отброшено)

Решением вашей проблемы может быть размещение меньшей луны в одной из точек Лагранжа . Может Л4.

Сказав это, это все еще может не сработать, так как размещение большого объекта в L4 может дестабилизировать систему.

Другим решением может быть размещение меньшей луны на близкой орбите вокруг Земли.

луна - спутник земли, земля - ​​спутник солнца, поэтому спутники 2-го уровня уже существуют, но это возможно, потому что солнце/земля и земля/луна очень разные, а луна не сильно возмущается солнцем.

Я просто подумал о чем-то, когда я снова прочитал вопрос. Предполагая, что физически малый размер и малая масса по сравнению с его основной частью является улучшением, он может быть маленьким , но все же видимым по причинам, отличным от отражения солнечного света на обычных камнях.

Если вы можете принять нестабильную систему, то да.

С точки зрения формы жизни движение планет неизменно, но на самом деле оно всегда изменчиво и в конечном итоге нестабильно. Таким образом, вы могли бы допустить ситуацию, которая не была стабильной, учитывая правдоподобную историю о том, как она возникла — большинство систем основано на аккреции, поэтому орбита должна быть достаточно стабильной, чтобы орбитальные обломки аккрецировали и превращались в луну.

Например, в настоящее время общепринятая теория состоит в том, что меньшая протоземля столкнулась с телом размером с Марс, оставив более крупную планету (нынешнюю Землю) и обширное поле обломков второго тела, которое слилось с нашей Луной. Луна медленно удаляется от Земли, поскольку вращение Земли замедляется, так что это тоже не всегда стабильно.

Возможная история может заключаться в том, что стабильная пара Планета + Луна встречает ударный элемент, отброшенный по сложной траектории вокруг гигантов в системе, который сталкивается с планетой, как указано выше. Если первоначальная Луна находилась на наклонной орбите по сравнению с траекторией ударника и получила скользящий удар, мог быть период времени, в течение которого обе луны вращались вокруг друг друга и планеты. Хотя это не будет долговечным, и какое-то время на планету будет падать много обломков.

Забавными продуктами этого в отношении историй будут:

1. Осознание того, насколько ненадежно движение небес, возможно, объясняет некоторые изменения в окружающей среде - даже ранний астроном мог бы рассчитать некоторый продолжающийся дрейф их орбиты и сделать вывод, что они должны были столкнуться.
2. Ледяная вторая луна может быть нагрета приливными силами, что позволит экосистеме, погруженной под ледяную корку, выйти на поверхность.
3. Сфера холма Луны очень мала, поэтому, чтобы это работало в течение любого промежутка времени, два тела должны быть довольно близко друг к другу.
4. Странность ситуации может быть связана с вмешательством инопланетной расы, либо преднамеренно создавшей все это, либо непреднамеренно создавшей установку во время других действий. Эксперимент, чтобы увидеть, будет ли раса развиваться быстрее с очень ясным примером законов гравитации над ними?