自然衛星は静止軌道に存在できますか？

Physics SEをブラウズしているときに、静止軌道（ここで求めている衛星とは無関係）の衛星に関する質問に気付き、しばらくの間、自然衛星（月など）を参照していると解釈しました。だから私は疑問に思った：自然衛星は静止軌道に存在するだろうか？

それから私は立ち止まって考えました。木星のような大きなガス巨人にとって、月が惑星に近すぎることは致命的です（月にとって）。惑星のロシュの制限内で冒険するなら、それは乾杯です。しかし、良いニュースがあります。ロシュの限界は、一次物体と衛星の質量と密度の両方に依存します。したがって、おそらくこの理由は、質量の大きい天然衛星が生き残ることができるため、適用されません。したがって、質問が変わります：

十分に高い質量、高密度の天然衛星は、その本体上で静止軌道を占めることができますか？

もちろん、自然の衛星（月）の軌道周期は、ホストのスピン周期に等しい場合があります（そのような軌道にアクセスできる場合）。ただし、このようなロックを生成する可能性のある潮friction摩擦は非常に弱いため、これはまれな機会である必要があります。さらに、他の衛星またはホスト星からの軌道への摂動により、そのような軌道から月が外れることがある。

一方、かなり一般的なのは、月の軌道周期が（ホストではなく）自身のスピン周期に等しいことです。これはまさに地球の月（地球が「静止軌道」上にあると言うことができます）の場合であり、月と惑星の潮interaction相互作用から自然に発生します。

はい。カロンはPl王星の同期軌道にいます。Pl王星とカロンは、互いに潮がロックされています。

小惑星が静止軌道に到達するためには、非常に正確な軌道が必要です。それは偶然ではありません。宇宙飛行を提供する企業は、顧客の通信衛星をそこに置くために真の努力をしなければなりません。また、静止軌道は非常に安定した軌道ではありません。月の変動する重力は、地球が自転するにつれて、衛星が毎日衛星に近づいたり遠ざかったりするにつれて、衛星を静止軌道から引き離します。GEOは月までの距離の約10分の1です。衛星は、そこにとどまるために機動を維持する繰り返しのステーションを行うために彼らの小さなロケットエンジンを必要とします。月を除いて、地球にはどの軌道にも永続的な自然衛星はありません。

カロンとPl王星は悪い例です。それらは匹敵する質量を持っています：on王星はカロンの9倍重いだけです（地球は月の81倍の質量です）。そのため、その系の重心は本体の外側（Pl王星の表面から約1000 km）にあります。

衛星の主な問題は、ロシュの制限です。Eath-Moonシステムの場合、ロシュの半径は中心から中心まで約15500 km（表面から表面まで7400 km）です。地球の静止軌道は、地球の中心から42 164、またはジオイド表面（海面）から35 786です。赤道平野でのみ機能します（月は地球の赤道に対して18,3-28,6傾いています）。したがって、地球サイズの惑星は、静止軌道に月サイズの衛星を持つことができます。遠い過去に私たちの月ははるかに近かった-おそらく約5万km（中心から中心まで約6万km）。

静止軌道には以下が必要です。* 1日の軌道周期を与える、物体間の正確な距離。*赤道軌道。これにより、衛星は常に同じ緯度より上にあります（そうでない場合、静止軌道と呼ばれます）*円軌道。

これらのパラメーターの1つを偶然だけで正確に取得することは非常にまれです。もし3つすべてがスポットにある衛星を見つけたら、おそらくそれが何らかの異星人の文明によってそこに置かれた可能性を考え始めなければならないでしょう。

カロンとプルートは、月が地球にあるように、潮id的にロックされています。地球は月と静止軌道にあると言えます。実際、月が地球と静止軌道をとるまで、月によって地球の自転が減速され続けています。