¿Es posible que un planeta tenga tres lunas?

Si alguna vez jugaste un juego de Elder Scrolls y observaste el cielo nocturno, notarás que hay dos lunas (más notables en Oblivion y Skyrim). Ambos orbitan Nirn, el planeta en el que se basa el juego. En una inspección más cercana, se revela que la luna más pequeña gira alrededor de la luna grande.

Lo que me lleva a mi pregunta: ¿Sería posible que haya una luna grande con dos lunas pequeñas muy cerca una de la otra orbitando dicha luna grande que orbita el planeta? ¿O habría resultados catastróficos como volcanes en erupción o tsunamis?

Digamos que el planeta es la Tierra pero tiene 1/3 del tamaño, y la luna más grande tiene 1/3 del tamaño de la luna de la Tierra y luego aún más pequeña (porque he leído que la luna de la Tierra es anormalmente grande).

¿De qué tipo de planeta estamos hablando y cuán masivas serían estas lunas? Los gigantes gaseosos tienen bastantes lunas, por ejemplo, e incluso Marte tiene dos (sin efectos nocivos).
@HDE226868 Por supuesto, Fobos y Deimos son diminutos...
¿Estás preguntando sobre lunas con lunas o sobre lunas con órbitas sincronizadas para que parezcan permanecer juntas? La pregunta me hace pensar en lo primero, pero aceptaste una respuesta que aborda lo segundo.
Los planetas exteriores dicen que sí.
parece que te refieres a un planeta terrestre con una luna que tiene una subluna.

Respuestas (3)

La respuesta simple es sí, es posible que un planeta tenga tres lunas. Muchos planetas del sistema solar tienen más de tres lunas. Júpiter tiene 69 lunas conocidas, por ejemplo. Neptuno tiene 14.

De los planetas rocosos, Marte tiene dos lunas y, dependiendo de su definición específica de luna, Plutón tiene hasta cinco .

No puedo hablar sobre si dos lunas más pequeñas podrían estar orbitando una luna más grande o no. Un sistema como ese es teóricamente posible, pero probablemente muy poco probable que ocurra naturalmente.

Con múltiples lunas, considere establecer algún tipo de resonancia orbital. Un buen ejemplo de esto son tres de las lunas galileanas de Júpiter:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mientras sus lunas no sean demasiado grandes en comparación con su planeta, sus fuerzas de marea no van a causar una catástrofe.

¡Interesante! Debido a su comentario, he concluido que tendré las tres lunas orbitando el planeta de manera similar a las lunas galileanas de Júpiter. ¿Importaría qué luna estaba más cerca del planeta si tuviera tres lunas de diferentes tamaños: una pequeña, mediana y grande? Preferiblemente, me gustaría que el más pequeño esté más cerca del planeta y el más grande lo más lejos posible, ya que quiero que ocurra una ocurrencia extremadamente rara en la que las tres lunas y el sol estén alineados.
Curiosamente, la masa del cuerpo en órbita (la luna en este caso) se cancela. La fórmula es T^2 / R^3 = (4 * pi^2) / (G * M) donde T=período orbital, R=distancia entre luna/planeta, G=constante gravitacional, M=masa del planeta. Esto significa que puedes organizar tus lunas en cualquier orden de masa. Si desea crear una resonancia de Laplace como la de arriba, averigüe cuáles son sus períodos orbitales para cada una de sus lunas y luego calcule la distancia que tendrían que estar del planeta a partir de eso.

El problema es una luna pequeña en órbita de una luna más grande.

Cualquier cosa que orbite alrededor de la gran luna será perturbada por la masa del planeta cercano más grande. Bastante rápido (en tiempo geológico) las perturbaciones chocarán la luna pequeña contra la luna grande, contra el planeta, o arrojarán a la luna pequeña fuera del sistema planeta-luna por completo.

Puede colocar una estación espacial o un asteroide en órbita alrededor de la gran luna. Simplemente no esperes que se queden allí.

Tales perturbaciones también son causadas de manera similar por el Sol en la órbita de la gran luna... pero la relación del cuadrado inverso de la gravedad con la distancia significa que las perturbaciones solares son menores, incluso entre épocas.

Eso realmente se vería muy bien. Un día, un gran asteroide aparece en el cielo y parece que golpeará el planeta, solo para desviarse y comenzar a dar vueltas alrededor de la luna más grande. Durante unos siglos, la órbita un tanto errática del asteroide capturado se vuelve normal y esperada. Luego, tan repentinamente como aparece, choca contra la luna en un maravilloso choque explosivo visible desde el planeta, o sale disparado hacia el espacio exterior para nunca más ser visto. Muchas implicaciones religiosas para ello.
Sí, escenario totalmente diferente con una luna orbitando una luna.
Cierto, aunque = esta es probablemente la razón por la cual Venus y Mercurio no tienen lunas, serían inestables en escalas de tiempo de miles de millones de años debido a la proximidad del sol.

La región en la que la órbita de un satélite alrededor de un cuerpo más grande es estable está definida por su esfera de Hill. Así como puedes tener un planeta con una luna girando alrededor de una estrella (el planeta está en la esfera Hill de la estrella y la luna está en la esfera Hill del planeta), podrías tener un planeta con una luna donde la luna misma tiene su propio satélite.

La fórmula para el radio de Hill es

HR aprox. = a(1-e) * raíz cúbica (m/3M)

La Esfera de Hill en realidad define la región en la que el cuerpo domina la atracción de los satélites, pero es solo una aproximación: la verdadera región de estabilidad limita las órbitas estables dentro de 1/2 a 1/3 del radio de Hill.

Puedes jugar con algunas masas para tu Nirn, Jone y Jode y obtener algunos radios que funcionen. Sin embargo, la fórmula asume que el satélite es mucho más pequeño para no introducir complicaciones adicionales a través de su propia atracción gravitacional, por lo que aunque el más pequeño pueda transitar frente al más grande, no parecerán eclipsarse entre sí en la forma en que Jone y Jode a veces se representa haciendo.

Si está considerando lunas binarias que tienen casi la misma masa, entonces la fórmula del radio de Hill ya no se aplica y tendría un problema de 3 cuerpos que probablemente requeriría una simulación para probar la estabilidad de una disposición orbital.

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