Я строю фантастический мир, подобный Земле, но у него есть две луны, примыкающие друг к другу в коорбитальной конфигурации, и мне нужна помощь.

Предполагая, что когда вы говорите о «двух лунах, примыкающих друг к другу в коорбитальной конфигурации», вы имеете в виду, что вокруг планеты вращаются две луны, которые представляют собой одну гравитационную единицу в бинарной конфигурации, что-то вроде иерархической тройки . звездная система .

Я думаю, что очень маловероятно, что что-то подобное когда-либо могло образоваться внутри Солнечной системы — если бы луны образовались из Земли, как настоящая Луна образовалась в результате гигантского удара, то образовавшееся кольцо обломков вокруг первичной Земли, скорее всего, слилось бы. в один объект.

Также следует отметить, что Луна и Земля в нашем мире находятся очень далеко друг от друга по сравнению с их размером (см. рисунок). Я буду считать, что общая масса вращающихся тел идентична массе реальной Луны.

1. Да, эффект в дневное и ночное время будет ярко выражен. Причина, по которой на Земле примерно 24-часовой день, заключается в притяжении Луны. Когда Земля сформировалась, она вращалась намного быстрее, порядка 6 часов. Со временем он замедлился из-за приливной блокировки Луны. Поскольку приливная выпуклость Земли будет тянуться двумя орбитальными телами, вращение Земли замедлится.

2. Сам уровень моря зависит от количества воды на планете. Из-за большого расстояния и одинаковой массы приливы имели бы одинаковую силу. Если бы на орбите вращались две луны размером с Землю, они были бы в два раза мощнее, но это не означает, что на планете больше или меньше воды, поскольку количество воды не связано с лунной гравитацией.

3. Стабильный осевой наклон вызван эффектом наличия луны, которая стабилизирует ось вращения. Его стабильность не меняется из-за того, что они являются двумя лунами, пока эта бинарная система вращается далеко от планеты. Таким образом, он все еще будет стабильным.

4. Затмения (по крайней мере, полные затмения) происходят только потому, что Луна находится на таком расстоянии, что ее угловой размер в основном такой же, как у Солнца. Эти спутники, если бы они имели такую ​​же массу, как настоящая Луна, были бы меньше, и, следовательно, не было бы никаких затмений вообще, хотя все же были бы транзиты, если бы они вращались вокруг планеты в той же плоскости, что и Луна. планета вокруг Солнца.

5. Я очень сомневаюсь, что это будет гравитационно стабильным. Я не могу себе представить что-то, заставляющее возвращаться к равновесию после выхода из него. На самом деле, глядя на иерархические тройные звездные системы, это, безусловно, возможно, учитывая, что спутники были сформированы далеко и вращаются достаточно близко, так что их можно рассматривать как одно гравитационное тело. Решение задачи трех тел, например, для точных параметров и требуемых разделений, я оставляю на ваше рассмотрение, так как это, безусловно, выходит за рамки моей математики. Практическое решение, вероятно, начнется с определения того, стабилен ли центр масс планетной системы. Если есть неустойчивый центр масс, то гравитационная система, вероятно, будет нестабильной, поскольку она пытается найти новое равновесие, выбрасывая одно из тел.

6. Гравитация в кольце за пределами предела Роша обычно сливается в один объект. Я считаю маловероятным, что бинарная луна естественным образом образовалась бы из такого кольца, если источником этого кольца является гигантский удар .

Если вы говорите о нескольких лунах, это, безусловно, возможно. Юпитер и Сатурн — яркие примеры нескольких лун. Если вы имеете в виду, что эти спутники находились на одной и той же орбите, но разделены точками Лагранжа L4 и L5, такая конфигурация вряд ли будет стабильной в течение чрезвычайно длительных периодов времени, необходимых для эволюции разумной жизни.

Я почти уверен, что две луны на одной орбите вокруг общей планеты вовсе не стабильны (долго не продержатся).

Если бы две ваши луны находились точно напротив друг друга, на идеально круговой орбите (вокруг идеально сферической планеты), у вас была бы «стабильная» система, подобная балансированию на вершине иглу — не совсем долгосрочная стабильная ситуация, но просто жду, когда какая-нибудь частица космической пыли дестабилизирует его. И тогда в конце концов сталкиваются луны; бум! Есть причина, по которой мы не заметили такую ​​систему планета/луна; это не будет продолжаться.

С другой стороны, вы должны посмотреть Trojan Points: https://en.wikipedia.org/wiki/Trojan_(astronomy)

В ситуации с троянскими точками у вас будет три луны, делящие одну и ту же орбиту, разделенные углом 60 градусов. Я почти уверен, что средний должен быть самым массивным, чтобы поддерживать стабильность. Можете ли вы жить с тремя лунами?

Могут быть ограничения на массы «боковых» спутников по отношению к среднему, но такие системы существуют и были изучены:

из https://en.wikipedia.org/wiki/Co-orbital_configuration

«Система Сатурна содержит два набора троянских спутников. И у Тефии, и у Дионы есть два троянских спутника: Телесто и Калипсо в L4 и L5 Тефии соответственно, а Елена и Полидевк в L4 и L5 Дионы соответственно».