Например, если бы у вас было две планеты с близкими орбитальными путями, могла бы луна оторваться от первой планеты?
Учитывая природу орбитальной механики трех тел, это возможно, просто маловероятно, и я надеюсь, вы простите меня, если я пропущу математику.
В нашей Солнечной системе это почти невозможно, потому что наши планеты слишком далеко друг от друга. Говоря о расстояниях Солнечной системы, Луны должны быть близко к планетам, в стабильных регионах холмистых сфер их планет, чтобы иметь длительные орбиты.
Я собираюсь предположить, что могу игнорировать временные луны , которые, на мой взгляд, в любом случае не являются настоящими лунами.
Трудность с одной планетой, дающей другой планете свою луну, заключается в том, что они должны пройти довольно близко друг к другу, и одно из определений планет состоит в том, что у них есть собственная орбитальная область вокруг своей звезды, но орбиты могут перемещаться со временем, так что две планеты могут пройти близко друг к другу, но будут и другие эффекты, потому что, когда они сблизятся, планеты также будут мешать друг другу.
В правильном сценарии луна теоретически могла бы пройти от одной планеты к другой во время близкого прохода. Это похоже на теорию о том, как астероид в паре двойных астероидов может быть захвачен, если он пройдет близко к планете.
Планета также может потерять луну, и, возможно, через несколько миллионов лет эта луна найдет способ быть захваченной другой планетой, но я не думаю, что вы спрашиваете об этом.
Вы можете подумать, что вокруг красного карлика, где планеты находятся довольно близко друг к другу и гораздо ближе к своей звезде, перенос может произойти из-за близости, но трудность заключается в том, что планеты, которые находятся близко к своей звезде, с трудом луны вообще, потому что у них очень короткие радиусы Хилла. Вероятно, это более вероятно, но все же маловероятно, что это произойдет между двумя далекими планетами.
Возьмем, к примеру, планету Нептун. Нептун имеет радиус Хилла чуть более 100 миллионов км, что примерно равно расстоянию между Венерой и Солнцем, и это истинная область стабильности, между 33% и 50% этого, поэтому теоретически у Нептуна может быть спутник на стабильной орбите. так далеко, как, возможно, до 50 миллионов км. На таком расстоянии его спутник будет вращаться вокруг него очень медленно, около 0,37 км/с с периодом обращения около 25 лет.
(Забавная математическая причуда, которая не имеет ничего общего с вашим вопросом, но если вы подсчитаете максимальный орбитальный период, который луна может иметь внутри стабильной орбитальной области вокруг своей планеты, он составит примерно 1/6 периода, который планета имеет вокруг своей планеты. это звезда, не имеет значения масса планеты или расстояние до звезды, правило 1/6 примерно применимо к каждому сценарию).
Итак, теоретически, если бы Уран прошел близко к Нептуну, скажем, в пределах 100 миллионов километров, теоретическая далекая луна, особенно если бы она имела несколько эллиптическую орбиту, могла бы перейти от Нептуна к Урану и так далее. В процессе он стал бы неправильной луной вокруг своей новой планеты. (вставьте здесь дурацкую теорию о том, что Тритон когда-то вращался вокруг Урана).
Уран и Нептун никогда не подходили так близко, хотя, возможно, они были, когда наша Солнечная система была молода, а Юпитер мигрировал.
Более вероятно, что если бы две планеты подошли так близко, они изменили бы орбиты друг друга, а не обменялись лунами. Луна также может быть выброшена с одной планеты и не захвачена другой. Это, наверное, более вероятный сценарий. Если бы одна из планет была значительно меньше другой, вся планета могла бы значительно качаться, возможно, выбрасываясь за пределы Солнечной системы.
Что, вероятно, действительно происходит, так это двойные системы, такие как Плутон-Харон, когда они проходят достаточно близко к планете, одна из них может быть захвачена. В этой статье предполагается, что Тритон , луна Нептуна, расположенная на неправильном пути, была захвачена этим методом. Захват с участием 3 гравитационных тел не так уж и странен, но критерий того, что два из этих тел являются планетами, делает его более редким.
3 орбиты тела допускают множество сценариев, и торговля луной, вероятно, является одним из наименее вероятных вариантов, но теоретически возможная. Это может произойти, когда солнечные системы молоды, хаотичны и полны планетезималей.
В связи с этим я недавно читал статью о том, что звезды в центре нашей галактики могут обмениваться планетами, но я искал, но не смог найти эту статью.
Чтобы это произошло случайно? Это было бы почти невозможно. Я предполагаю, что можно было бы создать ситуацию, когда это можно было бы выполнить для объекта, находящегося под некоторым контролем (например, космического корабля с минимальной тягой).
Но если ситуация не контролируется точно, гораздо более вероятно, что при любом взаимодействии спутник либо приблизится к первой планете, либо будет выброшен в сторону от обеих планет (вероятно, на солнечную орбиту, превратившись в планетоид). ).
Случайному объекту достаточно сложно захватить планету. Чтобы сделать это сразу же с орбиты ближайшей планеты, шансы близки к нулю. Также две планеты (каждая достаточно велика, чтобы захватить луну) на близких орбитах были бы нестабильны.
Для (маленьких) спутников вполне возможно перемещаться с одной планеты на другую. Просто между ними обычно был бы долгий период, когда он не вращался бы ни на одной орбите.