月には月がありますか?


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惑星や小惑星の自然衛星の自然衛星を発見しましたか?非常に小さい、または比較的短命です。たとえば、土星の月の周りのリングレット、木星の月を周回するsome石、またはカロンを周回する何か?または、Star-Planets-Moonsは、自然に発生する最も深い軌​​道再帰レベルですか?


確固たる証拠はありませんが、月は惑星を周回することによって部分的に定義されていると思います。これは、オブジェクトがはるかに強い引き力によって惑星軌道に引き込まれていないことを前提としています。
RhysW

私は、実際に正確であるよりも説明的なタイトルを使用する傾向があります。私はより多くの説明をし、実際の質問本文の適切な命名法に固執する傾向があります。「仮定」については、それがこの質問の質問です。
SF。

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うーん、どのレベルでやめてほしいですか?適切なサイズの制限や、少し大きいオブジェクトを周回する小さなオブジェクトの反復回数に制限があるとは思わないからです。適切な場合、Rheaは独自のリングシステムを持っている可能性があります。ISSの周りに浮かぶアンテナカバーも覚えていますが、それはすでにデュアル人工衛星システムLOLです。また、2つの物体の間に小惑星を閉じ込めることができる馬蹄形軌道のような、いくつかの奇抜な軌道もあります。;)
TildalWave

@TildalWave:がある場合は任意のためのレベルの天然の衛星が、私はそれを知っているように思います。(そのアンテナカバーのような人工衛星はカウントされません)。レアにリングがあれば、それが私が求めるものです。周期的な軌道はすべて機能しますが、惑星の周りの独立した経路をたどるだけで、実際には互いに重力と相互作用しないにもかかわらず、物体が互いに対して円形の経路で移動する2つの重なり合った最小楕円軌道のようなチートはご遠慮ください。)
SF

率直に言って、どこから回答を始めるべきかわかりません。時計仕掛けにはいくつの歯車があり、それでも本当の時間を表示できるかを尋ねるようなものです。惑星系は、理論的には想像できるほど複雑であり、現実には観測できるほど複雑です。
TildalWave

回答:


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私は太陽系に何かがあるとは思わない。私たちは月に約250 個の小惑星を持っています。レアの指輪は唯一の例外のようです。

編集:もともと私は「月のある月は、惑星の重力の影響により不安定なシステムになるだろう」と言った。@Florianはこれに同意しません。ただし、答えはヒル球だけよりも複雑です。

最初の近似では、丘球は、月の周りの軌道が安定している可能性がある半径を与えます。月の丘の半径は64000 kmです。

私たち自身の月の場合、ほとんどの低軌道はマスコンのために不安定であることがわかります。月の重力場を著しく不均一にする表面下の質量濃度。あるだけで4傾き 27º、50°、76º、86ºと:月を周回するオブジェクトはすべてmasconsを回避し、安定しただろう。

月の上の高い軌道も安全ではありません。1200kmを超え、39.6º以上の傾斜があると、地球の重力が衛星の軌道を混乱させます。これらの軌道は月の丘圏内に快適にあることに注意してください。

高い傾きと高い離心率で安定した軌道があります。
安定した月軌道

太陽系の他の月に関しては、それらのほとんどはより小さく、より大きな惑星の周りを周回するため、それらの丘球は小さく、惑星の重力は丘球内の体積の大部分も破壊します。

重力が球体にするのに十分な強さの限界より下の月には、不均一な重力場の問題があります。マスコンも存在する場合があります。


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「月のある月は不安定なシステムになります」-これは正しくありません。軌道は丘圏内で安定しています。ところで、popsci.comの記事を「裏付けとなる証拠」として使用しないでください。
フローリンアンドレイ

より良い答えを書いてください。
ホッブズ

とにかく、この記事では「不安定なシステム」については言及していません:)
Py-ser

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レアのリング内にある「数デシメートルまでの岩」は正確には「月」ではありませんが、私はそれらを「自然の衛星」と呼ぶことをためらわないでしょう。天然衛星。
SF。

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ここには、「月のある月は不安定なシステムになる」と主張する事前の回答があります。それは間違っています。

直感的に:もちろん、衛星は長期安定軌道を持つ衛星を持つことができます。地球が太陽を周回し、月が地球を周回していると考えてください。月の軌道(衛星の衛星)は長期的に安定しています。

より厳密に:

衛星の衛星の軌道は、いわゆる真の安定領域内のヒル球の内部に十分に深い場合に安定します。制限は少しあいまいですが、安定性の真の領域は通常、ヒル球の1/3から1/2の低い領域です。

重力ポテンシャルを見ると、ヒル球体は輪郭が円形になる領域です。そのゾーンの奥深くでは、軌道は長期的に安定しています。

ここに画像の説明を入力してください

要するに、月が惑星から十分に大きく、遠く離れていて、二次月が一次月に十分近い場合、月はそれ自身の月を持つことができます。

ヒル球を計算する1つの方法は、上記のリンクされたwikiページに記載されています。ここにいくつかの数学があります:

http://www.jgiesen.de/astro/stars/roche.htm

衛星軌道の長期安定性の問題に関する追加記事:

http://mnras.oxfordjournals.org/content/391/2/675.full

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359190039V

http://mnras.oxfordjournals.org/content/373/3/1227.full


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-1、これは答えが間違っています。ヒル球は単なる近似であり、月の場合、安定領域の適切な近似ではありません。ヒル球体は、非球体重力、他の重力体(たとえば、月のヒル球体の場合は太陽)、古在メカニズムなどの効果、および非重力などの摂動を無視します。
デビッドハンメン

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月の自然な月が安定した軌道に存在することは理論的には可能です。このトピックを調査する2018年の論文があります。彼らの計算によると、実際には、太陽系のいくつかの月は、土星のタイタンとイアペトゥス、木星のカリスト、地球の月など、長命の月をホストすることができます。しかし、まだ、そのような月の月はまだ観察されていません。(ちなみに、月の月に提案されている用語のリストがあり、最も人気のある用語は「サブムーン」と「ムーンムーン」のようです。)

この記事には論文の概要があります。

ヒル球体は近似値であり、他の重力体と放射からの摂動が体のヒル球体内でさえ軌道を不安定化する可能性があるのは事実です。ただし、軌道が丘球の半径の半分以内にある場合、その軌道は数十億年の間安定しているというのはまともな推定です。

この論文には、惑星-月-亜月の潮ofの影響下で、少なくとも太陽系の年齢で安定している10 kmスケールのサブムーンを持つことができる太陽系にいくつかの月があることを示すいくつかのグラフがあります。

図1. Moons of Moons –指定された惑星の月が惑星-月-亜月の潮の作用の下で長命のサブムーンをホストできるパラメーター空間

しかし、論文の著者は、上記のグラフでは、月の異常な質量分布、太陽地球摂動、複数月システムの月間の動的相互作用、惑星間の動的散乱イベントなどの動的不安定性を考慮していないことに注意しています。

しかし、イアペトゥスの赤道の尾根は、過去のサブムーンの存在を暗示しているかもしれません。レヴィソン他 (2011)この尾根はサブムーン生成衝突からのものであり、サブムーンは潮id的に外側に押し出され、デブリベルトは潮id的に内側に押し出されて尾根を形成したと理論付けられました。あるいは、ドンバード等。(2012)ベルトは、サブムーンがらせん状に内向きに発生し、潮idによって引き裂かれていると理論付けられました。

ヤペトゥス、赤道を一周する山の尾根

ただし、実際にはサブムーンを直接見たことはありません。理由の1つは、それらが小さすぎて見えないことです。タイタンは言うまでもなく、月を周回する幅10メートルの何かを見つけるのはかなり難しいでしょう。

これらの理論的に可能な大きなもののいずれも見なかったという事実は、それらが一般的ではない他の理由があるかもしれないことを示唆しています。

例えば、彼らが最初の場所で、赤ん坊の星を回るガスと塵の混inの中で形成することは、あまりにも難しいかもしれません。タイズはまた、月の軌道を時間とともに拡大させるので、現在快適なサブムーン不動産は何十億年も前にはなかったでしょう。たとえば、月は地球から数個の地球半径内で形成された可能性があります。これは、サブムーンを実行するには惑星に近すぎる距離にあったはずです。そしておそらく、月が小惑星を捕らえてサブムーンになるのはあまりにもまれであり、ありそうもないことです。

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