Может ли луна иметь луну? Ответ чрезвычайно прост: да! - несколько Аполлонов и не только вращаются вокруг Луны.. Ах, так вы об естественном спутнике? - черт, тут тоже ответ положительный! Правда, такое бывает не всегда, поэтому мы еще не нашли ни одного спутника со спутниками.
Сначала, давайте разберемся с тем, что такое луна. Ну, это объект, который вращается вокруг планеты, которая вращается вокруг звезды.
А что же может вращаться вокруг луны? - такого термина еще введено не было, поэтому я предпочитаю называть ее сублуной
Они могут существовать, об этом я уже говорил. Для этого требуются определенные условия. А именно сегодня мы обсудим гравитацию.
Приведем в пример Землю и Луну - Земля массивнее Луны в 80 раз. Т.е. если поместить какое-нибудь тело на широкую орбиту Луны, Земная гравитация вырвет этот объект у Луны и сделает его своим спутником.
Чем дальше будет находиться наша сублуна от луны, тем больше вероятность, что планета притянет сублуну к себе.
Этот эффект можно смоделировать. С помощью симуляции мы обнаружим, что вокруг луны есть объем, в котором влияние луны намного сильнее, чем влияние планеты (сублуна стабильна) - этот объем пространства называется сферой Хилла. Она зависит от массы планеты, массы луны и расстояния планеты от луны. Например, сфера Хилла Земли имеет радиус около 1,5 миллиона километров, когда наша Луна всего в 384 тысячах от нас. У Луны же сфера Хилла равна 28 000 км, что довольно много - весьма вероятно, что она может перехватить какой-нибудь астероид и сделать его своим спутником.
Но есть и другая проблема - гравитация ослабевает с расстоянием, поэтому объект может ощущать разную силу тяжести по всей своей ширине. Если это различие становится слишком большим, объект может разорваться. Данное критическое расстояние называется пределом Роша. Предел зависит от массы двух участвующих объектов и размера меньшего из них. Поэтому, данный предел перечеркивает возможное наличие сублун у многих лун нормального размера: сублуны будут просто разрываться.
Астрономы решили проверить, возможно ли где-нибудь в Солнечной Системе завести свою сублуну? Давайте посмотрим далее..
Оказывается, даже со сферой Хилла многие луны не смогли справиться: она просто находилась внутри луны (это связано с малой массой).
Но вот список лун, способных иметь сублуны: Луна, спутники Сатурна Титан (массивен), Япет, а также спутник Юпитера Каллисто (Япет и Каллисто слишком далеки от своих планет). Наша Луна - сочетание обеих причин.
Кстати, у Япета есть горный хребет, тянущийся по всему экватору - это могло произойти только из-за медленного столкновения сублуны об поверхность Япета.. Впрочем, не будем ничего загадывать.
За вопросом о субмунах может последовать: "А почему мы тогда их не видим?" - очень просто и интуитивно понятно, ведь они крохотные. До сих пор мы находим луны планет Солнечной Системы, а уже о более мелких структурах можно молчать.
Впрочем, видеть их мы не сможем впринципе - сформировать тройную систему из планеты, луны и сублуны очень трудно - распределение газа должно быть хаотичным. Насчет захвата астероида - невероятно редкое событие. Но, надеюсь, на вопрос статьи я все же ответил.
Спасибо за прочтение статьи, ставьте лайк/дизлайк, задавайте вопросы в комментариях.
Вселенная Айлашкерского - исследуем космос вместе!