¿Los satélites naturales de un planeta afectan su velocidad orbital alrededor de una estrella?

Sí, afecta la velocidad orbital del planeta. Tanto el planeta como el satélite se mueven alrededor del centro de masa del planeta-satélite. Ese centro de masa está orbitando la estrella con una velocidad constante (supongamos órbitas circulares para simplificar las cosas), pero si solo está mirando el planeta, entonces la velocidad orbital alrededor de la estrella se tambaleará hacia arriba y hacia abajo debido a su movimiento adicional alrededor del centro de masa del planeta-satélite.

Para la mayoría de los sistemas planeta-satélite, este efecto es muy pequeño ya que, por lo general, el satélite es muy, muy ligero en comparación con el planeta. Solo cuando tienes un sistema doble genuino como Tierra-Luna o Plutón-Caronte, este efecto comienza a tener importancia. Para los sistemas de exoplanetas en tránsito, están tratando de inferir la existencia de exolunas al explotar el efecto que esto tendrá en el tiempo de tránsito del planeta. Sin embargo, hasta ahora no han aparecido exolunas.

Una forma de ver esta pregunta es no pensar en la Luna girando alrededor de la Tierra, sino mirarla como dos cuerpos orbitando entre sí, luego se vuelve obvio que las velocidades orbitales de dos objetos uno alrededor del otro afectan la velocidad orbital alrededor de la estrella.

La Luna y la Tierra orbitan el baricentro entre ellas, que está dentro de la Tierra, pero en la dirección de la Luna.

La luna orbita el baricentro a unos 3.640 km/h (un poco más lento de lo que orbita la Tierra, creo), por lo que el movimiento terrestre correspondiente para 81 veces la masa es una elipse de 1/81 del tamaño, lo que le da a la Tierra una velocidad orbital elíptica de aproximadamente 45 km/h, que, al estar en un movimiento elíptico, es una adición vectorial de velocidad y, por lo tanto, es solo de más o menos 45 km/h con luna llena o sin luna, cuando el movimiento es relativamente paralelo o 180 grados opuesto a la El movimiento de la Tierra alrededor del Sol.

ver imagen:

Esta variación de velocidad tiene un período de unos 27,3 días ( sideral no sinódico) con un diámetro medio de 1/81 del diámetro orbital de la Luna, o unos 9.400 KM, que es aproximadamente la misma distancia que la Tierra orbita alrededor del sol en poco más de 5 minutos. , entonces, el efecto es minúsculo, y probablemente sea minúsculo para cada sistema planeta-satélite, pero no dude en calcular Júpiter-Ganímedes o Plutón-Caronte si lo desea.

Usando la aproximación de 30 000 km/s, obtenemos 30 045 km/h sin luna y 29 955 km/h con luna llena o alrededor de 3/10 del 1 %, de punto máximo a punto, cada 13,65 días aproximadamente.

A modo de comparación, el perihelio de la Tierra está aproximadamente un 3,28 % más cerca del Sol que su afelio, lo cual, utilizando la ley de áreas iguales de Kepler y una aproximación de área = 1/2 base x altura, la velocidad orbital de la Tierra es aproximadamente un 3,28 % mayor en el perihelio, o aproximadamente 11 veces más variación en cada 182,62 días de órbita elíptica.

En su mayor parte, la velocidad orbital de la Tierra no es tan relevante. La posición de la Tierra, no su velocidad, determina qué estrellas o planetas ves en la noche y si la Tierra abarca un poco más o un poco menos de su órbita de lo habitual, durante un período de 24 horas debido a la Luna, 5 minutos de fluctuación durante 13 días. solo es relevante para los astrónomos más rigurosos.