Три Земли на одной орбите

[вячеслав27]

Возможно ли существование 3 планет типа Земля на одной орбите? Уточняю вопрос. Предположим в солнечной системе на одном расстоянии от Солнца (т.е. на одной орбите) вращается 3 планеты, но на одинаковом расстоянии друг от друга. Т.е. если использовать положении этих планет на окружности за углы треугольника, то у нас будет равносторонний треугольник в круге. И предположим орбита и характеристики этих планет подобны Земле. т.е. в этом случае мы имеем 3 пригодных для жизни планеты на одной орбите. Возможно ли такое с точки зрения небесной механики и гипотез образования планетных систем?

[Инопланетянин]

Будет неустойчиво и либо разлетятся, либо столкнутся.
Две ещё уместились бы. У спутников Сатурна есть такие конфигурации, когда два спутника на близких орбитах периодически ими (орбитами) меняются. А три… Там нет, видимо, и невозможно.

[Mark]

Нет. Такое невозможно.

[AlexOrex]

По углам равностороннего треугольника невозможно. Относительно стабильным является расположение не слишком массивных тел (вероятно, не более 3% массы Земли) в точках Лагранжа на 60⁰ впереди и 60⁰ позади Земли по орбите. Но даже в этом случае влияние других планет будет затруднять сохранение равновесия. Более массивные тела в этих точках рано или поздно выйдут из равновесия, как, предположительно, произошло с протопланетой (около 10% земной массы), образовашей Луну при столкновении с Землей.

[Arton]

Ничего подобного в Природе не наблюдается. Значит и быть такого не может.

[вячеслав27]

Т.е. каждая планета отстоит от другой на 120 градусов дуги.

[Космический мусор]

Ничего подобного в Природе не наблюдается. Значит и быть такого не может.

А в природе вообще что-нибудь идентичное СС есть?

[Arton]

Строение подавляющего большинства экзопланетных систем соответствует правилу Тициуса-Боде в той же степени, как и наша родная Солнечная система. И, к слову, 50% спутниковых систем планет-гигантов самой Солнечной системы, так же.
Подробности в соседней теме
Закон планетарных расстояний.

[Космический мусор]

Строение подавляющего большинства экзопланетных систем соответствует правилу Тициуса-Боде в той же степени, как и наша родная Солнечная система. И, к слову, 50% спутниковых систем планет-гигантов самой Солнечной системы, так же.
Подробности в соседней теме
Закон планетарных расстояний.

Да я учил. Но, на мой непосвященный взгляд, все это - частные случаи правила. 

[Arton]

Согласен.
Если упасть с девятого этажа и остаться живым – это, действительно, частный случай.
Но если каждый день падать с девятого этажа… – это уже привычка.

[Golossvyshe]

Усложним задачу.

На достаточно большом расстоянии от светила, где нет заметных приливных возмущений,  астроинженеры-сверхцивилизаторы разместили конструкцию - центральная планета массой в пару земных и шесть марсов, синхронно обращающихся на одной орбите со сдвигом 60 град.
Т. о. спутники центральной планеты сами себя взаимно и устойчиво удерживают в треугольных точках либрации.

Примерно такая конструкция описана в фант. романе "Ringworld"

Реально ли? Я по крайней мере навскидку фатальных ошибок в рассуждениях автора не нашёл.

[AlexOrex]

Насколько понимаю, треугольная точка Лагранжа в такой системе 7 (!) тел просто не образуется. Устойчивость пробного тела на орбите вокруг этой точки сохраняется, если само пробное тело невелико (соотношение около 1:30) по массе, а планета невелика по сравнению со звездой. Но для астроинженеров (кукольников ), создавших подобную Розетку, стабилизировать ее, наверное, не слишком сложно.

Что касается вариантов системы с несколькими потенциально обитаемыми планетами - то это могут быть либо спутники водного или газового гиганта, либо 2-3 соседних планеты, размеры которых, плотность атмосфер и парниковый эффект увеличиваются с удалением от звезды. Либо двойная планета (с соотношением масс хотя бы 1:10, как у Плутона-Харона) Каждый вариант имеет некоторые проблемы, в т.ч. с вероятностью возникновения, а также с зарождением жизни на всех планетах разом. Хотя у субземель можно еще предположить выброс зародышей жизни при падении астероидов и попадание их на другую планету.

[Golossvyshe]

Насколько понимаю, треугольная точка Лагранжа в такой системе 7 (!) тел просто не образуется.

Отчего нет?

Гравитационные ямы +/- 60 град. образуются в любом случае. Да, если в такую точку либрации поместить третье массивное тело, способное за счёт собственного притяжения выбраться из ямы, то получится свободное падение одной луны на другую.

Но тут же фишка в том, что с другой стороны от того тела имеется точно такая же луна, тянущая его на себя.
Так что баш на баш, и все шесть лун останутся в своих лунках.

[Arton]

если в такую точку либрации поместить третье массивное тело...

…то нарушится система двух массивных тел, порождающая взаимным обращением систему точек Лагранжа.

[Ксавье]

Возможно ли такое

Нет

[Golossvyshe]

если в такую точку либрации поместить третье массивное тело...

…то нарушится система двух массивных тел, порождающая взаимным обращением систему точек Лагранжа.

А это всё надо доказывать.

Любая частная задача N тел имеет частные решения.

Вот три планеты, как в исходной задаче топикстартёра, да, неустойчивы.

Задачку же с "розеттой" из семи тел в изложенной выше конфигурации никто не считал.

[Андрей из Питера]

Я вот тут подумал. У нас сейчас каждая планета на своей орбите довольно далеко от других планет. В итоге в зону жизни попадает только Земля. А могло ли быть так, чтобы 3 планеты равной с Землей массы располагались на одной орбите, но отстоящей друг от друга на 60 градусов? Т.е. 3 Земли на нынешней земной орбите, но равноудаленные друг от друга. Тогда у нас будет 3 планеты, пригодные для жизни и будет стимул туда слетать за чужими формами жизни.

[Тау_0]

Розетта Клемперера  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%82%D1%82%D0%B0_%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0

Только нестабильно...

[AlexAV]

Нет. Такая конфигурация неустойчива. Или столкнутся между собой в конце-концов, или разойдутся на разные орбиты (как повезёт). Но в таком виде не сохранится точно.

[Шамиль Байгильдин]

А почему на 60 градусов, тогда получается на 120