Могут ли у планет TRAPPIST-1 быть спутники?

Я цитирую этот малоизвестный и малоизвестный источник на TRAPPIST-1, Википедия:

Луны

Стивен Р. Кейн в статье для The Astrophysical Journal Letters отмечает, что у планет TRAPPIST-1 вряд ли есть большие спутники. Земная Луна имеет радиус 27% от земного, поэтому ее площадь (и глубина ее прохождения) составляет 7,4% от площади Земли, что, вероятно, было бы отмечено в исследовании транзита, если бы оно присутствовало. Меньшие спутники радиусом 200–300 км (120–190 миль), вероятно, не были бы обнаружены.

На теоретическом уровне Кейн обнаружил, что спутники вокруг внутренних планет TRAPPIST-1 должны быть чрезвычайно плотными, чтобы это было даже теоретически возможным. Это основано на сравнении сферы Хилла, которая отмечает внешний предел возможной орбиты Луны, определяя область пространства, в которой гравитация планеты сильнее, чем приливная сила ее звезды, и предела Роша, который представляет собой наименьшее расстояние, на котором Луна может вращаться до того, как приливы планеты превысят ее собственную гравитацию и разорвут ее на части. Эти ограничения не исключают наличия кольцевых систем (где частицы удерживаются вместе химическими, а не гравитационными силами). Математический вывод выглядит следующим образом:

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1 1

https://www.seeker.com/space/planets/trappist-1-planets-have-no-large-moons-study-argues 2

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa6bf2/meta 3

Таким образом, в настоящее время считается, что большие спутники, такие как Луна, вероятно, уже были обнаружены в системе TRAPPIST-1, и что теоретически маловероятно, чтобы планеты, расположенные так близко друг к другу, сохраняли какие-либо спутники, которые у них могли бы быть в течение длительного времени.

Неизвестно, необходимо ли наличие больших лун на планете, чтобы быть обитаемой и иметь жизнь.

В случае планет, вращающихся так близко друг к другу, как в системе TRAPPIST-1, возможно, что они могли бы служить для стабилизации осевых наклонов друг друга и обеспечения приливов, и что эти эффекты могли бы быть такими же хорошими, как наличие больших лун.

С:

Система очень плоская и компактная. Все семь планет TRAPPIST-1 вращаются намного ближе, чем Меркурий вращается вокруг Солнца. За исключением TRAPPIST-1b, они вращаются дальше, чем галилеевские спутники вокруг Юпитера, но ближе, чем большинство других спутников Юпитера. Расстояние между орбитами TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c всего в 1,6 раза превышает расстояние между Землей и Луной. Планеты должны выделяться на небе друг друга, а в некоторых случаях казаться в несколько раз больше, чем Луна кажется с Земли.[40] Год на ближайшей планете проходит всего за 1,5 земных дня, а год седьмой планеты проходит всего за 18,8 дня.

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1 1

Планеты должны довольно часто появляться в виде видимых дисков в небе друг друга, таким образом, довольно хорошо заполняя визуальные аспекты лун.

Я думаю, что ответ М.А. Голдинга правильный, но он также немного неполный, потому что экзопланеты в системе TRAPPIST-1 не столь же непригодны для размещения экзолун. В частности, их индивидуальные радиусы орбит (а также массы и составы) играют важную роль в определении того, какие типы спутников они могут сохранить в течение длительного времени, и некоторые из них являются более благоприятным выбором, чем другие. В то время как внутренние экзопланеты вряд ли сохранят свои спутники, у внешних все еще может быть некоторая надежда.

Анализ возможностей экзолун в системе TRAPPIST-1 был сделан Кейном в 2017 году . Он рассмотрел две характерные шкалы длины для каждой планеты, определяемые от ее центра: радиус Хилла и предел Роша. За пределами радиуса Хилла звезда в конечном итоге будет доминировать над движением любого спутника и отправить его на орбиту вокруг звезды, в то время как внутри предела Роша луна будет разорвана на части приливными силами планеты. Таким образом, существует тонкий баланс, особенно в компактных системах, таких как TRAPPIST-1.

Для всех экзопланет радиус Хилла по крайней мере вдвое превышает предел Роша для разумных составов, увеличиваясь примерно в десять раз от предела Роша для самой дальней планеты от звезды, TRAPPIST-1 h. В общем, чем больше расстояние до звезды, тем больше диапазон возможных плотностей луны, вращающейся вокруг планеты. Кейн производят график областей устойчивости (рис. 2). Светло-серая заливка показывает обитаемую зону, а темно-серая заливка показывает области, которые могут находиться в обитаемой зоне. Две кривые относятся к двум различным значениям определенного параметра, связанного с радиусом Хилла; над каждым находится область устойчивости:

Для сравнения, плотность Луны составляет около 3,3 грамма на кубический сантиметр; Земля входит в около 5,5. Это означает, что маловероятно, что на внутренних двух планетах могут быть спутники, а на внешних пяти — могут. Проблема, как указывает Кейн, заключается в том, что мы должны ожидать, что любые сформировавшиеся луны будут иметь низкую плотность. Как я писал в недавнем ответе , планеты, вероятно, мигрировали издалека в системе, двигаясь внутрь. Любые предполагаемые луны, вероятно, образовались во внешних пределах, где было больше материалов с низкой плотностью, что делало луны с высокой плотностью маловероятными.

Это не значит, что луны с более высокой плотностью невозможны ; также возможно, что небольшие луны сформировались в протопланетном диске в процессе миграции и были захвачены экзопланетами в результате трехчастичных взаимодействий. Это, однако, немного менее вероятно. Однако если предположить, что в какой-то момент луны действительно вращались вокруг планет, моделирование Аллена и др. 2018 год указывает на то, что они могут оставаться на стабильных орбитах в течение длительного периода времени. Другими словами, если вы сможете решить проблему образования (или, черт возьми, просто засунуть туда луны), то, возможно, половина планет в системе все-таки сможет сохранить луны.

... Я упустил свой шанс. Эти ребята просто все сказали. Единственное, что я мог бы добавить, это то, что только у внешних 3-х планет есть шанс иметь луну, и если вы надеялись на гостеприимную луну, вам не повезло. Они были бы слишком плотными и далекими от звезды. Кроме того, из-за предела Роша и приливной блокировки (оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооом