달은 달이 있습니까?

행성이나 왜소 행성의 자연 위성의 자연 위성을 발견 했습니까? 토성 위성 주변의 작은 고리, 목성 위성 궤도를 도는 운석, 또는 카론 궤도를 도는 무언가? 아니면 Star-Planets-Moons가 가장 자연스럽게 발생하는 궤도 재귀 수준입니까?

나는 있다고 생각하지 않습니다 어떤 태양계한다. 우리는 달과 함께 약 250 개의 소행성이 있습니다. 레아의 반지 는 유일한 예외 인 것 같습니다.

편집 : 원래 나는 "달이있는 달은 행성의 중력 영향으로 인해 불안정한 시스템 이 될 것"이라고 말했습니다 . @ 플로리안은 이에 동의하지 않습니다. 그러나 그 답은 언덕 구체보다 더 복잡합니다.

첫 번째 근사에서 언덕 구는 달 주위의 궤도가 안정적 일 수있는 반경을 제공합니다. 우리의 달 언덕 반경은 64000km입니다.

우리 달의 경우, 우리는 대부분의 낮은 궤도가 마 스콘 으로 인해 불안정하다는 것을 알고 있습니다. 표면 아래의 질량 집중은 달의 중력장을 눈에 띄게 고르지 않게 만듭니다. 달 궤도를 도는 물체가 모든 마 스콘을 피하고 27º, 50º, 76º 및 86º의 안정을 이루는 성향 은 4 가지뿐입니다 .

달 위의 높은 궤도 가 모두 안전하지는 않습니다 : 1200km 이상, 39.6º 이상의 경사면, 지구의 중력은 위성의 궤도를 방해합니다. 이 궤도는 달의 언덕 구체 안에 편안하게 있습니다.

높은 경사 및 높은 편심에서 안정적인 궤도가 있습니다.

태양계의 다른 달들에 관해서는 : 그들 대부분은 더 작고 더 큰 행성 주위를 도는 궤도이므로, 그들의 구 구체는 작으며, 행성의 중력은 언덕 구체 내부의 많은 양을 방해 할 것입니다.

중력이 구면을 만들기에 충분할 정도로 강한 한계 아래의 달은 고르지 않은 중력장에 문제가 있습니다. 마스 콘도 존재할 수 있습니다.

여기에 "달이있는 달은 불안정한 시스템 일 것"이라고 주장하는 사전 답변이 있습니다. 맞지 않습니다.

직관적 : 물론 위성은 장기적으로 안정적인 궤도를 가진 위성을 가질 수 있습니다. 지구가 태양을 공전하고 달이 지구를 공전하는 것을 생각하십시오. 달의 궤도 (위성 위성)는 장기적으로 안정적입니다.

더 엄격하게 :

위성 위성의 궤도는 소위 실제 안정성 영역 내에서 Hill sphere 내부에 충분히 깊으면 안정적입니다. 한계는 약간 희미하지만 실제 안정성 영역은 일반적으로 언덕 구의 1/3에서 1/2보다 낮습니다.

중력 잠재력을 보면 언덕 구는 윤곽이 원형이되는 영역입니다. 이 영역의 깊은 곳에서 궤도는 장기적으로 안정적입니다.

결론은 다음과 같습니다. 달은 지구에서 충분히 크고 멀리 떨어져 있고 2 차 달이 1 차 달에 충분히 가까워지면 자체 위성을 가질 수 있습니다.

언덕 구체를 계산하는 한 가지 방법은 위에 링크 된 위키 페이지에 있습니다. 여기에 더 많은 수학이 있습니다.

http://www.jgiesen.de/astro/stars/roche.htm

위성 궤도의 장기 안정성 문제에 관한 몇 가지 추가 기사 :

http://mnras.oxfordjournals.org/content/391/2/675.full

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359190039V

http://mnras.oxfordjournals.org/content/373/3/1227.full

이론적으로 달의 자연 위성이 안정적인 궤도에 존재할 수 있습니다. 있다 2018 종이 이 주제를 탐구한다. 그들의 계산에 따르면 태양계의 여러 달은 이론적으로 토성의 타이탄과 이아페투스, 목성의 캘리 스토, 지구의 달을 포함하여 실제로는 오래 지속되는 달의 달을 호스팅 할 수 있음을 보여줍니다. 그러나 아직까지도 그러한 달의 달은 아직 관찰되지 않았습니다. (우연히, 달의 달에 대해 제안 된 용어 목록이 있는데 , 그 중 가장 인기있는 용어 는 "서브 문"및 "문문"입니다.)

이 기사 에는 논문에 대한 요약이 있습니다.

언덕 구체는 근사치이며 다른 중력 체와 방사선으로 인한 섭동은 신체의 언덕 구체 안에서도 궤도를 불안정하게 만들 수 있다는 것이 사실입니다. 그러나 궤도가 구 구면 반경의 절반 안에 있다면, 그 궤도는 수십억 년 동안 안정적 일 것으로 추정된다.

이 논문은 태양계에 행성-달-문달 조수의 영향을 받아 태양계의 나이에 안정된 10km 규모의 서브 문을 가질 수있는 몇 개의 달이 있음을 보여주는 그래프를 가지고있다.

그러나 논문의 저자는 위의 그래프는 달의 비정상적인 질량 분포, 태양 지구 섭동, 다중 위성 시스템의 달 간의 동적 상호 작용 및 행성 간의 동적 산란 이벤트와 같은 동적 불안정성을 고려하지 않는다는 점에 주목합니다.

그래도 이아페투스의 적도 능선은 과거 서브 문의 존재를 암시 할 수 있습니다. Levison et al. (2011) 는이 융기 부분이 서브 문 생성 충돌에서 나온 것으로서,이 경우, 서브 문은 조심스럽게 바깥쪽으로 밀리고 부스러기 벨트는 안쪽으로 밀려 융기 부분을 만들었습니다. 대안 적으로, Dombard et al. (2012) 는 벨트가 나선형의 내부로 나선형으로 찢어져서 찢겨 짐으로써 발생했다고 이론화했다.

그러나 우리는 여전히 실제로 직접 서브 문을 보지 못했습니다. 한 가지 이유는 너무 작아서 볼 수 없기 때문입니다. 타이탄은 물론 달의 궤도를 가로 지르는 10 미터 너비의 물체를 발견하기가 매우 어렵습니다.

비록 우리가 이론적으로 가능한 더 큰 것을 보지 못했다는 사실이 그것들이 평범하지 않은 다른 이유가있을 수 있음을 시사합니다.

예를 들어, 처음에는 아기 별 주위를 돌고있는 가스와 먼지의 혼란 속에서 형성하기가 너무 어려울 수 있습니다. 조수는 또한 시간이 지남에 따라 달의 궤도를 넓히게되므로, 지금은 편안한 문간 부동산이 수십억 년 전에 없었을 것입니다. 예를 들어, 달은 우리 행성의 여러 지구 반경 내에 형성되었을 가능성이 있으며, 이는 행성에 너무 가까워서 하위 달이 실현 될 수 없었을 것입니다. 그리고 아마도 달이 소행성을 포착하여 하위 달이 되기에는 너무 드물고 어려울 것입니다.