Estoy intentando construir un sistema lunar para una obra de ciencia ficción en colaboración con mi novio. Él es el escritor principal y quiere que haya tres lunas dando vueltas alrededor del planeta de manera que la mayor parte del tiempo, solo dos lunas sean visibles y ver las tres o ninguna de las lunas es igualmente raro. No tengo mucha capacitación en astrofísica (solo una clase de introducción de nivel universitario), por lo que mi consideración principal fue que, en el caso de la luna de la Tierra, solo es completamente / casi invisible alrededor del 10% de su rotación ( 2-3 días de 28). ¿Qué más debo considerar? Si es posible, ¿cuánto duraría cada una de sus órbitas?
Como referencia, el planeta estaría orbitando alrededor de una estrella similar al Sol y estaría aproximadamente a 1,13 AU de distancia de ella (todavía dentro de la zona habitable, pero con un año un poco más largo). Cada una de las tres lunas gira sobre sí misma tan rápido como gira alrededor de la Tierra, tal como lo hace la Luna.
Comience con algunos cálculos básicos. En cualquier momento, puedes ver un hemisferio, que es (¡Dios mío! :-) ) la mitad de todo el espacio. Esto significa que no importa lo que hagas, la presencia promedio (encendida o no) en cualquier momento es de 1.5 lunas. Dado que solo hay un "sol", todas las lunas presentes en el hemisferio observable tendrán la misma cantidad de la cara observable iluminada.
Ahora, si decidimos tener dos de las lunas orbitando entre sí de forma binaria (y su centro neto está orbitando el planeta), entonces el 50% del tiempo estas dos lunas estarán en su hemisferio visible, y el 50% de eso tiempo también lo hará el tercero. Por el contrario, el 50% del tiempo estas dos lunas no estarán en su hemisferio visible, y el 50% de ese tiempo tampoco lo estará la tercera.
Todo lo anterior asume órbitas similares a nuestra Luna, es decir, aproximadamente ecuatoriales, alrededor del eje de rotación de nuestro propio planeta. ¿Qué pasa si estas 3 lunas de alguna manera logran ser circumpolares? En este caso, serán permanentemente "cuartos de luna", visibles siempre que estén en nuestro hemisferio de visión. Ahora haz que la tercera luna sea circumpolar con una elipticidad tan grande que no sea visible a simple vista durante la mayor parte de la órbita.
Entonces, lo único que no es posible en ninguno de los escenarios anteriores es lograr que las dos primeras lunas sean visibles "la mayoría" pero no "todo" el tiempo. Tal vez a alguien más se le ocurra una solución más esotérica.
Nota: todo esto supone que las lunas son lo suficientemente pequeñas como para que sus interacciones no conduzcan a un comportamiento caótico a corto plazo.
uwe
Incnis Mrsi