Como si tuviera dos planetas que tuvieran un camino orbital cercano, ¿podría la luna alejarse del primer planeta?
Dada la naturaleza de la mecánica orbital de 3 cuerpos, es posible, pero poco probable y espero que me perdonen si me salteo las matemáticas.
En nuestro sistema solar, prácticamente no es posible porque nuestros planetas están demasiado lejos unos de otros. Hablando en distancias del sistema solar, las lunas deben estar cerca de los planetas, dentro de las regiones estables de las esferas montañosas de su planeta para tener órbitas duraderas.
Asumiré que puedo ignorar las lunas temporales , que en mi opinión, no son lunas reales de todos modos.
La dificultad de que un planeta le dé su luna a otro planeta es que tendrían que pasar bastante cerca uno del otro, y una de las definiciones de planetas es que tienen su propia región orbital alrededor de su estrella, pero las órbitas pueden moverse con el tiempo. por lo tanto, es posible que dos planetas pasen cerca uno del otro, pero también habría otros efectos porque, a medida que se acercaran, los planetas también interferirían entre sí.
En un escenario perfecto, una luna teóricamente podría pasar de un planeta a otro durante un paso cercano. Esto es similar a la teoría sobre cómo un asteroide en un par de asteroides binarios podría ser capturado si pasa cerca de un planeta.
Un planeta también podría perder una luna y tal vez en unos pocos millones de años esa luna podría encontrar el camino para ser capturada por otro planeta, pero no creo que sea eso lo que estás preguntando.
Podrías pensar que alrededor de una enana roja donde los planetas están bastante cerca entre sí y mucho más cerca de su estrella, podría ocurrir una transferencia debido a la proximidad, pero la dificultad es que los planetas que están cerca de su estrella tienen dificultades para tener lunas en absoluto porque tienen radios Hill muy cortos. Probablemente sea más probable, pero aún improbable, que suceda entre dos planetas distantes.
Tome el planeta Neptuno, como ejemplo. Neptuno tiene un radio de colina de un poco más de 100 millones de km, aproximadamente la distancia entre Venus y el Sol, y es una verdadera región de estabilidad, entre el 33 % y el 50 % de eso, por lo que, en teoría, Neptuno podría tener una luna en una órbita estable. tan distante como quizás hasta 50 millones de km. A esa distancia, su luna lo orbitaría muy lentamente, a unos 0,37 km/s con un período orbital de unos 25 años.
(Una peculiaridad matemática divertida, que no tiene nada que ver con su pregunta, pero si calcula el período orbital máximo que puede tener una luna dentro de la región orbital estable alrededor de su planeta, resulta aproximadamente 1/6 del período que el planeta tiene alrededor es la estrella, no importa la masa del planeta o la distancia a la estrella, esa regla de 1/6 se aplica aproximadamente a todos los escenarios).
Entonces, en teoría, si Urano pasó cerca de Neptuno, digamos dentro de los 100 millones de km, la luna distante teórica, especialmente si tenía una órbita algo elíptica, podría transferirse de Neptuno a Urano y pasar. En el proceso, se convertiría en una luna en sentido contrario alrededor de su nuevo planeta. (inserte la teoría loca de que Tritón una vez orbitó alrededor de Urano aquí).
Urano y Neptuno nunca se acercan tanto, aunque quizás lo hicieron cuando nuestro sistema solar era joven y Júpiter estaba migrando.
Es más probable que, si dos planetas se acercaran tanto, alterarían sus órbitas en lugar de intercambiar una luna. La luna también podría ser expulsada de un planeta y no capturada por el otro. Ese es probablemente un escenario más probable. Si uno de los planetas fuera considerablemente más pequeño que el otro, todo el planeta podría ser sacudido significativamente, quizás expulsado del sistema solar.
Lo que probablemente sucede es que los sistemas binarios como Plutón-Caronte, cuando pasan lo suficientemente cerca de un planeta, uno de ellos puede ser capturado. Este artículo sugiere que Tritón , la luna del lado equivocado de Neptuno, fue capturada por ese método. Una captura que involucre 3 cuerpos gravitacionales no es tan extraña, pero el criterio de que dos de esos cuerpos son planetas lo hace más raro.
Las órbitas de 3 cuerpos permiten una variedad de escenarios, y cambiar una luna es probablemente una de las opciones menos probables pero teóricamente posible. Esto podría suceder cuando los sistemas solares son jóvenes y caóticos y están llenos de planetesimales.
En una nota relacionada, leí un artículo hace un tiempo que las estrellas en el centro de nuestra galaxia pueden intercambiar planetas, pero busqué, no pude encontrar ese artículo.
¿Para que esto suceda al azar? Eso sería casi imposible. Supongo que sería posible construir una situación en la que esto se pueda lograr para un objeto bajo algún control (como una nave espacial con un empuje mínimo).
Pero si la situación no se controla con precisión, es mucho más probable que durante cualquier interacción el satélite se acerque más al primer planeta o que sea expulsado de ambos planetas (probablemente a una órbita solar, convirtiéndose en un planetoide). ).
Ya es bastante difícil que un objeto al azar sea capturado por un planeta. Hacerlo inmediatamente después de orbitar un planeta cercano hace que las probabilidades se acerquen a cero. También dos planetas (cada uno lo suficientemente grande como para capturar una luna) en caminos orbitales cercanos serían inestables.
Es bastante posible que los satélites (pequeños) se muevan de un planeta a otro. Solo que normalmente habría un largo período en el medio cuando no está orbitando ninguno de los dos.