¿Pueden dos lunas orbitar entre sí mientras orbitan un planeta mucho más grande?

Tratando de resolver la mecánica y las imágenes de una de las dos lunas que orbitan alrededor de un gigante gaseoso. Mi idea es que las lunas estén bloqueadas por mareas para que nunca puedan verse las espaldas, pero esto podría lograrse mediante un tipo diferente de órbita. Solo quiero que estas lunas gemelas se mantengan muy cerca y rodeen a un gigante gaseoso y necesito descubrir cómo la Luna A podría ocultar la construcción de una estación espacial de su luna hermana, la Luna B.

Efectivamente, la Tierra y la Luna ya lo hacen alrededor del Sol.
Si las dos lunas están cerca una de la otra y lejos del planeta es muy probable que sea estable. Las diferencias en la fuerza gravitatoria en cada luna del planeta serán promediadas por la rápida órbita de la luna.
Sí. Construye tu estación en el punto de Lagrange "L2" de las lunas. Si las lunas orbitan lo suficientemente cerca, la perturbación del primario planetario más grande será insignificante.
Posible duplicado: Lunas de Lunas de Lunas

Respuestas (4)

Perspectiva de la mecánica orbital: sí, esto es posible

Puedo decir con bastante confianza que esto es posible desde la perspectiva de la mecánica orbital. Dos lunas podrían orbitar entre sí mientras orbitan un cuerpo más grande. Desde la perspectiva de la formación de la luna, no estoy seguro de si esto es particularmente posible o no.

Si juegas con algunos simuladores de órbita, este o este , podrías encontrar una configuración que funcione. No se preocupe por hacer una órbita gigante de gas alrededor de un sol y luego colocar sus dos lunas.

Si toma el primer simulador, cambia el número de cuerpos a 3 y hace que la masa del tercer cuerpo sea 10, puede aproximarse a la configuración que desea. (Alternativamente: para el cuerpo dos, tenga una masa de 1 y una distancia de 140; el cuerpo 3 tiene una masa de 1 y una distancia de 145).

El bloqueo de marea no es difícil de lograr, solo lleva algo de tiempo.

Perspectiva de formación lunar: también posible

Tenemos algunas ideas sobre cómo se forman las lunas. Dadas algunas teorías sobre la formación de la luna , esto puede suceder, aunque puede que no sea muy probable.

Nota : para la mayoría de las historias, los detalles de la órbita no son tan importantes, solo que la configuración es posible.

Aquí hay una configuración específica con el sol, un planeta y dos lunas: phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_en.html establezca el número de cuerpos en 4, cambie la masa del cuerpo 3 a 0.5, cambie cuerpo 4 a 0,5, 173, 0, 0, 106. Permanece estable durante aproximadamente una órbita.

Este escenario es posible, pero depende en gran medida de la distancia entre las lunas y el gigante gaseoso. Un statelite no puede estar bloqueado por marea a dos cuerpos diferentes, cualquiera que tenga las mayores fuerzas de marea actuando sobre él será el "ganador" de bloqueo por marea. Es por eso que Plutón y Caronte pueden bloquearse mientras orbitan alrededor del sol. Dado que las fuerzas de marea del gigante gaseoso disminuirán a medida que aumentemos la distancia, con suficiente espacio, esta configuración puede funcionar.

Es difícil de decir, pero creo que esta configuración podría funcionar en un sistema que está a una distancia similar entre Jápeto y Saturno. Aunque esto depende de muchos factores, como la masa de los tres cuerpos en cuestión y si otras lunas desequilibran esta delicada configuración.

Si es posible.

No hay límite para el número de subsatélites que puede tener un sistema. Un sol puede tener un planeta, un planeta puede tener una luna, una luna puede tener su propio satélite y luego ese satélite puede tener su propio subsatélite, y así sucesivamente.

Todo tiene que ver con la esfera de Hill del cuerpo en órbita, que describe la distancia en la que un satélite puede existir en una órbita estable. Fuera de la esfera de Hill, la influencia del cuerpo más masivo es demasiado grande.

Acabo de hacer ctrl + F "esfera de la colina": esta es la única respuesta que debe aceptarse.
Aparte de esto, es una cuestión lingüística de qué son las 'lunas' y los 'planetas'.

Lo que describes se conoce como el problema de los 3 cuerpos . La estabilidad en tal sistema es terriblemente difícil. La mejor apuesta que tendría es con una de las soluciones de Euler, que requiere que los 3 cuerpos sean colineales en todo momento. Aparte de eso, hay muy pocos casos estables.

  • Si un cuerpo tiene una masa intrascendente (como una nave espacial en un sistema con un planeta y el sol), existen soluciones estables.
  • Se han descubierto unas pocas docenas de casos especiales con limitaciones especiales de masa u órbita.
Teniendo en cuenta que está la estrella, alrededor el gran planeta y alrededor la luna dual, ya es más como un problema de 4 cuerpos.
Por cierto, por ejemplo, el sistema sol-tierra-luna es estable. La solución analítica cerrada para el problema no existe, pero hay muchos resultados parciales.