Esta pregunta es un poco más interesante de lo que pensé al principio;
déjame llevarlo en unos pasos separados.
En primer lugar, en una órbita perfectamente circular, la velocidad orbital solo tiene que ver con el radio y nada que ver con las masas de los dos objetos. Por lo tanto, si la luna orbitara la Tierra exactamente a la misma velocidad que la Tierra orbita al sol, entonces ambas órbitas tendrían el mismo radio (aproximadamente 93 millones de millas) y la luna se estrellaría contra el sol, uno de estos años . (Antes, si las órbitas estaban en el mismo plano; más tarde si los planos orbitales eran diferentes).
Si nuestra luna estuviera realmente en una órbita tan lejana, ¡la gravedad de la Tierra tendría muy poco efecto sobre ella y el Sol la afectaría mucho más! El “problema de los tres cuerpos” es en realidad bastante complicado, pero, dada la enorme masa del Sol (que es más de 300,000 veces la de la Tierra), nuestra luna distante pronto sería “capturada” por el campo gravitacional más fuerte y sería forzado a una órbita más cercana alrededor del Sol o chocar contra él.
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De cualquier manera, difícilmente sería una luna de la Tierra si tuviera una velocidad orbital similar a la nuestra alrededor del sol (¡que contiene casi el 99.9% de toda la masa del sistema solar!)
Sin embargo, todo lo anterior hace al menos dos supuestos:
- Que las masas de los tres cuerpos que mencionas (una luna, un planeta y una estrella) son similares a la Luna, la Tierra y el Sol (o al menos que el sol o la estrella son mucho más masivos que los otros dos).
- Que las órbitas son más o menos circulares.
- (Además, que los planos de las órbitas son casi paralelos)
- (Y que no hay otros cuerpos significativamente masivos cerca).
Si estamos hablando de tres o más cuerpos de masa comparable, con velocidades orbitales similares, entonces los sistemas binarios y ternarios son posibles, pero ninguno de ellos sería considerado la “luna” de un planeta.
Si estamos hablando de órbitas muy excéntricas (como las de los cometas en nuestro sistema solar) y / o planos orbitales que están lejos de ser paralelos, entonces hay bastantes soluciones de muchos cuerpos que podrían ser lo suficientemente estables como para durar un tiempo. largo tiempo. Nuevamente, ninguno de estos cuerpos se consideraría realmente “la luna de un planeta” y (si sus masas fueran algo similares) todos orbitarían alrededor de un “baricentro” que no está necesariamente dentro de ninguno de ellos.
Al principio, pensé que la respuesta sería simple (“no, la luna simplemente se estrellaría con el sol”), pero veo que hay muchas otras posibilidades (si se entrecruzan un poco los supuestos). Sin embargo, una “luna” con la misma velocidad orbital que un planeta alrededor de una estrella ya no sería “una luna de ese planeta”.