Sí, eso creo. Especialmente si están muy cerca el uno del otro. Si una luna está dentro de la esfera de la colina de la otra luna, las fuerzas de las mareas no las separarán.
Nuestra Luna está dentro de la esfera de la colina de la Tierra en relación con el Sol. La esfera de Hill también se llama a veces la “esfera de Roche”, pero no debe confundirse con el “límite de Roche”: si la Luna orbitara lo suficientemente cerca de la Tierra, las fuerzas de marea la separarían, ese es el límite de Roche.
Del mismo modo, si dos lunas orbitan entre sí lo suficientemente cerca, serían destrozadas por las fuerzas de marea, pero si están lo suficientemente separadas, todavía pueden estar dentro de la esfera Hill pero fuera del límite de Roche. Si están mutuamente bloqueados, entonces el límite de Roche no se aplica, y pueden estar tan cerca como uno quiera, incluso tocarse mutuamente. Luego, simplemente se deformarán por la gravedad del otro en una especie de forma de pera permanente en cuanto a “Rocheworld”.
Entonces debería ser posible en teoría. Nuestra Luna no puede tener lunares debido a las mascomas que hacen que la mayoría de las órbitas sean muy inestables y ninguna órbita a su alrededor sea estable a muy largo plazo.
Pero si, por ejemplo, las lunas tienen una composición razonablemente uniforme y una forma esférica, entonces podrían orbitarse entre sí indefinidamente.
Sería estable incluso en presencia de mareas. La esfera Hill tiene en cuenta todo eso. Los gigantes gaseosos tienen esferas de colina más grandes. Pero el tamaño de la esfera Hill también depende de la masa del satélite. Cálculo sangrado:
Usando la fórmula a * (m / (3M)) ^ (1/3) con a = 0.384 millones de km de distancia de la Tierra a la Luna, ym / M = masa de la Luna en masas de la Tierra = 0.0123, entonces la esfera de la colina para la Luna es (0.0123 / 3) ^ (1/3) * 0.384 millones de km o 61,460 km. Radio de la Luna: 1,737 km.
Esta página es incorrecta: ¿pueden las lunas tener lunas? (Intermedio) que aparece en la parte superior de los resultados de búsqueda si hace esta pregunta en Google. Dicen que las mareas eliminarán una luna de la Luna, incluso dentro de la esfera de la colina. La esfera Hill ya tiene en cuenta las mareas, las mareas son la razón por la que una luna de luna sería inestable. Son las desventajas masivas las que causan el problema para los satélites lunares.
No tenemos ejemplos conocidos de esto en nuestro sistema solar. Pero tenemos:
LUNAS COORBITALES
Saturno tiene lunas coorbitales Epimeteo y Janus.
Esto no es una luna doble, aunque puede parecerlo por esta fotografía.
En cambio, están coorbitando e intercambiando órbitas. Es lo que le puede pasar a lo que de otro modo sería una luna de luna, cuando la esfera de Hill es demasiado pequeña para incluir ambos objetos. Así que creo que vale la pena profundizar, también ayuda a explicar de qué se trata la esfera Hill.
Supongamos, por ejemplo, que Epimeteo está en el interior, como sucede cada 8 años, y Janus en el exterior. Entonces Epimeteo está orbitando solo 30 segundos por órbita más rápido que Janus. Por lo tanto, gradualmente se adelanta cada vez más a Janus hasta que, cuatro años después, comienza a alcanzar a Janus desde atrás.
Cuando lo hace, Epimeteo tira hacia atrás de Janus, lo que hace que vaya más rápido y caiga en una órbita más baja. Mientras tanto, Janus avanza hacia Epimeteo, lo que hace que vaya más despacio y llegue a una órbita más alta. Entonces intercambian lugares. Ahora Janus está adentro, y Epimetheus está afuera, y Janus se alejará gradualmente y así continúa, intercambiando posiciones cada cuatro años. Ver Epimeteo (luna)
Esto da una idea aproximada de cómo funciona:
Lo único es que lo han hecho con el verde mucho más pesado para que no se mueva en su órbita.
Aquí hay otra vista esta vez en 3D, usando marco giratorio:
Más información aquí: The Orbital Dance of Epimetheus and Janus, que incluye un video corto real de Janus y Epiphemus en el momento en que cambian las órbitas (aunque se toma desde una perspectiva donde no es fácil ver lo que está sucediendo, un video tomado por un satélite en órbita alrededor de Saturno y en el mismo plano), tomada por el orbitador Cassini en 2005
Aquí BTW es una simulación de cuatro lunas, todas coorbitando de manera similar, lo que podría suceder teóricamente aunque no se conocen ejemplos, esto es en un marco giratorio
ÓRBITAS DE HERRADURA – EL CASO DE TIERRA Y CRUCERO
Está relacionado con la idea de una “órbita de herradura”, como la órbita mucho más compleja de 3753 Cruithne que se encuentra en una “órbita en forma de frijol” en relación con la Tierra.
Desde la perspectiva de la Tierra:
Pero algo que no ves en esa animación, ese “frijol” también se desplaza gradualmente en relación con la Tierra hasta que alcanza a la Tierra desde atrás, de manera similar a Janus y Epimeteo, y luego, cuando eso sucede, la Tierra y 3753 Cruithne haga un intercambio similar, excepto esta vez debido a la diferencia de tamaño, 3753 Cruithne se mueve más de medio millón de kilómetros mientras que la Tierra se mueve solo 1.3 centímetros.
Sin embargo, ese intercambio moverá la Tierra un poco hacia afuera, lo suficiente como para que su año sea un poco más largo a partir de entonces, hasta la próxima vez que ocurra el intercambio. Luego vuelve a cambiar y el proceso se repite. Todo el proceso lleva alrededor de 770 años.
Entonces, en este caso, Cruithne y la Tierra orbitan alrededor del Sol. Podría tener una situación similar con una luna más pequeña y nuestra Luna orbitando la Tierra.
De todos modos, puedes obtener lunas en órbita, aunque son raras.
En cuanto a las lunas de lunas, entonces obtienes asteroides con lunas y asteroides con anillos. Es posible que también tengamos lunas con anillos también.
Un candidato prometedor es la luna Rhea de Saturno, su segunda luna más grande y muy lejos del planeta, y en un momento se pensó que tenía un sistema de anillos, con la mayor parte dentro de su esfera Hill. Si esto fuera cierto, sería la única luna conocida con un sistema de anillos, que podría considerarse como un montón de pequeñas lunares realmente pequeñas.
Impresión artística de los anillos de Rea.
Aunque no tenemos lunas binarias, sí tenemos
KERBEROS
Kerberos fue una gran sorpresa. pensaban que estaba oscuro, en la medida en que era un enigma cómo podía estar tan oscuro. Pero resulta que es brillante, y probablemente un “contacto binario” como el cometa 67P.
Imagen de Nuevos Horizontes de Kerberos. Su brillo es desconcertante ya que, a primera vista, parece implicar que es absurdamente denso, mucho más denso que un meteorito de hierro, muchas veces más denso que el plomo. Entonces, eso es más denso incluso que el platino. Tal vez hay algo que no se tiene en cuenta en los cálculos de gravedad como lo sugirió el autor del artículo original que predijo un Kerberos oscuro. Moonlet
De modo que también surge la idea de una luna binaria de contacto en lugar de nuestra Luna. Eso debería funcionar. También un Rocheworld.
Si los dos planetas están bloqueados por la marea entre sí, no hay problema de que se desgarren entre sí a través de las fuerzas de marea para que puedan estar tan cerca incluso que se toquen.
Podrías reemplazar nuestra Tierra con un mundo de Roche como ese y aún podría tener una Luna. Del mismo modo, también podría reemplazar la Luna con una Roche-Moon :). Podrías tener una “luna de Roche” orbitando un “mundo de Roche”.
O un doblete de dos lunas orbitando entre sí como los asteroides dobles. No hay ninguna razón por la que no puedas tener una luna binaria también. Tienen que orbitar dentro de la “esfera de Roche” de los demás o las fuerzas de marea del cuerpo de los padres los separarán unos de otros y en su lugar se convertirán en lunas en órbita, pero no hay razón para que eso no pueda suceder.
Simplemente no tiene ninguno en nuestro sistema solar, al menos hasta ahora no descubierto. Siempre es posible que planetas más distantes aún no descubiertos tengan lunas binarias.
Vea también la respuesta de mi Robert Walker a Do lunas tienen lunas, gran parte de esto es un extracto de ello.
