Imaginar. Nuestro sistema solar. Nuestro Sol. Luego la tierra y la luna orbitándolo. Y tienes "poderes" para crear cualquier planeta que quieras, de cualquier tamaño, densidad, peso y velocidad. ¿Sería posible para ti (usando todo el conocimiento de la tierra), crear un satélite natural a la luna? ¿La trayectoria de quién sería casi circular/elipsoidal?
La pregunta en realidad es solo la siguiente: ¿Puede existir la luna de la luna (luna real) de la luna (tierra) del sol?
Esto es posible. Por ejemplo, esta publicación proporciona una buena explicación de las matemáticas involucradas.
El punto clave es si un objeto se encuentra en la esfera Hill del planeta o en la esfera Hill de la luna:
¿Puede la Luna tener una luna?
Sí, la Luna podría tener un subsatélite. Si observamos un sistema de la Tierra, la Luna y un subsatélite, se aplica la misma idea anterior. La Luna tiene su propia esfera Hill con un radio de 60.000 km (1/6 de la distancia entre la Tierra y la Luna) donde podría existir un subsatélite. Si un objeto se encuentra fuera de la esfera Moon's Hill, orbitará la Tierra en lugar de la Luna. El único problema es que el subsatélite no puede permanecer en órbita alrededor de la Luna indefinidamente debido a las mareas.
Siempre que la atracción gravitacional de un satélite sea consistentemente más fuerte que el cuerpo que orbita el satélite, un tercer cuerpo orbitará alrededor del satélite.
Obviamente, hay límites en cuanto a lo pequeño que puede llegar con esto, ya que la gravedad es una fuerza relativamente débil a escalas pequeñas. En algún nivel, la esfera de Hill es más pequeña que el objeto mismo u otras fuerzas empequeñecen el impacto de la gravedad. Por ejemplo, el campo gravitatorio de una persona es demasiado débil para atraer su propio satélite; la Tierra gana esa cada vez.
Si las cosas están cerca, tienes el problema de los tres cuerpos (cuatro, dado el sol, pero está distante). Las órbitas de tres cuerpos no son infrecuentes en el universo. La predicción de la evolución de la órbita es fundamentalmente imposible, aunque existen abundantes soluciones especiales,
http://en.wikipedia.org/wiki/Three-body_problem
http://news.sciencemag.org/physics/2013/03/physicists-discover-whopping-13-new-solutions-three-body-problem
usuario253751