Sí, en teoría, las lunas pueden tener lunas. La región del espacio alrededor de un satélite donde puede existir un subsatélite se llama esfera de Hill. Fuera de la esfera de Hill, se perdería un subsatélite de su órbita alrededor del satélite.
Un ejemplo fácil es el sistema Sol-Tierra-Luna . La Tierra es un satélite del Sol y la Luna es un subsatélite en órbita alrededor de la Tierra. La Luna orbita a la Tierra porque la Luna está a unos 380,000 km de la Tierra, bien dentro de la esfera de la colina de la Tierra, que tiene un radio de 1.5 millones de km (0.01 UA o 235 radios de la Tierra).
Hablando en términos generales, la esfera Hill define el espacio donde la gravedad de la Tierra es más importante que la gravedad del Sol en otro objeto. Si la Luna de alguna manera terminara fuera de la esfera de la colina de la Tierra, la Luna orbitaría al Sol en lugar de la Tierra al igual que todos los demás planetas, asteroides y cometas.
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A modo de comparación, la esfera de la colina de Júpiter tiene un radio de 0,36 UA, que es mucho más grande que la esfera de la colina de la Tierra. Esto se debe a que Júpiter es más masivo que la Tierra y tiene una atracción gravitacional más fuerte, pero más importante porque está más lejos del Sol que la Tierra, por lo que la gravedad del Sol es más débil en Júpiter que en la Tierra. Esto le da a Júpiter mucha influencia gravitacional en el espacio que lo rodea. Tener un radio de Hill tan grande es una forma de explicar por qué Júpiter tiene muchas lunas y puede afectar las órbitas de los cometas que pasan con tanta fuerza.
¿Puede la luna tener luna?
Sí, la Luna podría tener un subsatélite. Si observamos un sistema de la Tierra, la Luna y un subsatélite, se aplica la misma idea que la anterior. La Luna tiene su propia esfera Hill con un radio de 60,000 km (aproximadamente una sexta parte de la distancia entre la Tierra y la Luna) donde podría existir un subsatélite. Si un objeto se encuentra fuera de la esfera de la Colina de la Luna, orbitará la Tierra en lugar de la Luna. El único problema es que el subsatélite no puede permanecer en órbita alrededor de la Luna indefinidamente debido a las mareas.
La Luna, como casi todas las otras lunas en el sistema solar, está en rotación sincrónica alrededor de la Tierra, lo que significa que muestra la misma cara a la Tierra en todo momento (su período de rotación alrededor de su propio eje es el mismo que su período orbital alrededor de la Tierra) , que es el resultado de las fuerzas de marea entre la Tierra y la Luna. Estas son las mismas fuerzas de marea que causan las mareas altas y bajas en la Tierra. En esta configuración, cualquier objeto dentro de la esfera de la colina de la Luna tendrá su órbita en descomposición debido a las mareas. Eso significa que la órbita de cualquier subsatélite de la Luna se reducirá con el tiempo.
En otras palabras, la distancia entre el satélite secundario y la Luna se hará cada vez más pequeña hasta que el satélite se estrelle contra la Luna o las mareas lunares desgarren el satélite.
Espero que esto responda a su pregunta. ¡Salud!
