Спутники спутников

[konstkir]

Это непонятно. Попробуйте формулы.

[edvan]

ну а есле орбита планеты находится на большом расстоянии..гденибудь на границе облака оорта и размером эта планета превосходит юпитер в разы...такое возможно...и достаточно стабильно.....
 надо бы у экзопланет поискать..
 

[Arton]

Судя по Солнечной системе: спутники являются неотъемлемым атрибутом планет-гигантов. Не вижу оснований для нарушения этого правила в мире экзопланетных систем. А вот спутники спутников – это нонсенс как в Солнечной системе, так, вероятно, и за ее пределами.

[edvan]

сфера Хилла..
у любово спутника может быть свой собственный спутник.

[xd]

Но сфера Хилла может находиться под поверхностью, как в случае Луны.

[edvan]

Но сфера Хилла может находиться под поверхностью, как в случае Луны.

ааах вот как значит!
я не учёл удельную плотность тела..

[alex_semenov]

-Почему поезд стучит когда едет, Василий Иванович?
-Формулу круга знаешь, Петька?
-Да. Пи-эр-квадрат!
-Вот этот квадрат и стучит!
 

О том, почему у спутников в Солнечной системе, нет спутников.
Моя интуиция подсказывает, что тут ДРУГОЕ объяснение, чем торможение приливным горбом. Ну какой в ж... приливной горб может быть от ма-а-а-хонького камня?
Но у спутников Юпитера или Сатурна нет и таких вот ма-а-а-а-хоньких спутников спутников. Верно?
Хотя... есть. Уже...
У Луны - есть свои спутники. Спутники спутника. И советские и американские и .... Искусственные. И вот они, первые луны Луны и показали интересную вещь. Луна настолько ПЕРЕКОШЕНА приливом, что не смотря на свою круглую форму, орбиты кораблей вокруг неё далеко не такие идеальные как вокруг Земли. То есть, даже махонький камушек, искусственный аппарат на орбите такой луны без активного маневрирования и исправления своей орбиты через ... скажем 1000 лет... где окажется?
Земя, заметьте, тоже перекошена. Но не так. И поэтому спутники Земли достаточно устойчивы на орбите Земли в пределах ее сферы Хилла. Но луны в Солнечной системе... они все почти одного размера и массы (условно):



Сферы Хилла у них, простите за каламбур ХИЛЫЕ...
Все орбиты в этой зоне из-за  мощного централього тела (Сатурн, Юпитер, даже Земля) очень сильно "перекошены" и любое тело на орбите такой луны (естественное, искусственное) в течении 1000 лет (миг!) хаотичным движением будет выкинуто за хилую сферу Хилла! Я не могу доказать, но интуиция подсказывает что именно из-за гравмаксонов, нет спутников у спутников. Этому тем более способствуют проносящиеся тут же мимо другие тяжёлые спутники. Почти всегда в резонансе, о каком говорили Вика. Спутники синхронизируют своё врашщение вокруг центрального тела  и поэтому, время от времени, очень близко сходятся. И как это влияет на орбиту любого спутника, на их орбите?  То есть, влияние других спутников-резонаторов и перекошенность самой формы всех тяжёлых спутников как раз и исключает наличие у спутников спутников.
Но это именно в нашем случае  Земля-Луна, Юпитера, Сатурна и т.д...
Тут именно что подобран очень правильный типо-размер всех акторов. То есть. Не факт, что у спутников нет спутников, потому что все спутники падают на них ПРИЛИВНОЙ силой. Скорей они все выбрасывают за сферу Хилла кривостью гравитации спутников их "квадратности" плюс помогают соседи.
Вот эта гипотеза - куда более правдоподобная.

Но в случае моей двойной планеты у красного карлика мы имеем куда большего по масштабу  ситуацию спутника у спутника.
Да, я согласен. Спутник спутника красного карлика будет падать на своего хозяина по спирали. Из-за торможения горбом (это не тот же механизм что гравитационный захват). Остаётся открытым вопрос: как долго? Земля вон тоже тормозится в своём осевом вращении приливом Солнца- раз, приливом Луны - два (Луна в системе Земля-Луна - захвачена, а Земля - еще нет!),  и тем что ускоряет  Луну по ее орбите - три. Всё работает на остановку осевого вращения Земли. Но жизнь на планете  Земля это пока нисколечко не беспокоит. Ибо процесс на миллиарды и миллиарды лет растянут. Тут может быть то же самое.

[alex_semenov]

Вот тут я вас не понимаю.

Класс! Мне нравится как мы тут развлекаемся. Вика? А вам? Вы же у нас тут - главный судья! Ареопаг мудрости! А мы - прысчавые пионЭры...
С-час... Буду рисовать... 
Интересно же!!!
Вопрос - настоящий. Не дурная философия "укуси себя за ухо" или "пойди туда, незнамо куда, найди то, незнамо что"!
Тут - конкретная проблема требующая расчёта! Обожаю такие вопросы-задачки. Тут есть свет в конце туннеля!!! Просто надо сесть и разобраться!

[alex_semenov]

Но в случае моей двойной планеты у красного карлика мы имеем куда большего по масштабу  ситуацию спутника у спутника.

Да, я знаю. Вы сейчас спросите, а почему у спутника спутника орбита должна быть идеальной, а не квадратной с выходом из сферы Хилла?
То есть суперземля должна быть так перекошена красным карликом, раз захвачена приливом, что у нее не может быть устойчивых орбит в пределах сферы Хилла!
Да... это - вопрос... Гм...
Если я объяснил почему у спутников Юпитера нет спутников, я так запретил себе и мою двойную систему...
Гм...

[vika vorobyeva]

Солнечная система делает нам еще один намек. У Меркурия и Венеры нет естественных спутников. Увы, даже в близких окрестностях желтого карлика приливные силы делают наличие спутников планет проблематичным. А у красных карликов системы компактнее и приливные силы сильнее.

[Инопланетянин]

Если я объяснил почему у спутников Юпитера нет спутников, я так запретил себе и мою двойную систему.

http://allplanets.ru/star.php?star=DP%20Leo
Сверхземля (или просто земля) может существовать и в подобной системе. Если представить большее расстояние между белым и красным карликами и запустить вокруг белого обитаемую планету, чтобы подлетала к красному раз в день (скажем), то тут и сутки и устойчивость. Уж белый карлик удержит. А на расстоянии суточного оборота и он сам особо греть не будет. Полнейшее опошление идеи, конечно, но должно работать.

Да, я согласен. Спутник спутника красного карлика будет падать на своего хозяина по спирали. Из-за торможения горбом (это не тот же механизм что гравитационный захват). Остаётся открытым вопрос: как долго?

Но чисто теоретически этот вопрос всё равно интересный.
Луна удаляется от Земли со скоростью 38 миллиметров в год. А если с такой же скоростью падать? Да с орбиты в десять суток вокруг сверхземли 22 м.з.?

[Инопланетянин]

Солнечная система делает нам еще один намек. У Меркурия и Венеры нет естественных спутников. Увы, даже в близких окрестностях желтого карлика приливные силы делают наличие спутников планет проблематичным. А у красных карликов системы компактнее и приливные силы сильнее.

Семёнов это отверг здесь.

[alex_semenov]

Луна удаляется от Земли со скоростью 38 миллиметров в год. А если с такой же скоростью падать? Да с орбиты в десять суток вокруг сверхземли 22 м.з.?

А самому посчитать?
38 мм в год, это 0,038 м/год
Расстояние от Земли до Луну 384 400 000 м
Делим, получаем 10 115 789 474 лет
Ну чё... нормальный срок!

Кстати, давайте в обратную сторону считать...
Говорят, изначально Луна сформировалась где-то на геостационарной орбите 36 000 000 м



Вычитаем из текущего положения получаем разницу 348 400 000 м. Делим на константу скорости 9 168 421 053 лет.
Земля столько не живёт.
То есть. Скорость менялась. Сначала Земля удалялась быстрее. И значит сначала падать луна будет дольше. Скажем, потребуется 20 миллиардов лет, что бы приблизится лишь на пол диаметра начальной орбиты, что бы потом за миллиард преодолеть остальной путь падения.
Плюс, я говорил, в разное время была разная скорость удаления потому что процесс регулировало положение континентов. И Земля изначально бешенно вращалась (8 часов были сутки!). Отсюда такой заметный прогресс по удалению Луны. А в случае гравзахвата суперземли карликом, суперземля наоборот начнёт раскручиваться паением луны и чем больше масса суперземле, тем медленней будет раскрутка, тем дольше падение. А суперземля ведь еще будет сливать полученное вращение красному карлику!
То что у меня суперземля и  землеподобная луна как раз говорит в пользу моей гипотезы существования такой пары. У меня дистанция между центрами масс  может быть до миллиона км.  То есть падать и падать... Тут важен источник энергии. Откуда он берётся? Из осевого ВРАЩЕНИЯ Земли. И кстати, из закона сохранения энергии много что можно высчитать... Гм...

Кстати, у меня есть ответ почему мелкие спутники будут летать по "квадратным" орбитам (и в итоге вылетать из сферы Хилла), а вот крупные будут летать почти по круговым и приливная "квадратность" гравполя карлик-суперземля и суперземля-луна не будет касаться.
Земля и Луна (хотя Луна лишь 1.2% массы Земли) вращаются вокруг общего центра масс. И этот центр заметно СМЕЩЁН (да он внутри Земли и тем не менее) и как бы выравнивает приливную "квадратность" вызванную Солнцем у Земли (а она есть.  Надо считать силу прилива...) А вот мелкий спутник так сместить куда более тяжёлое чем он сам центральное тело  не может.  Поэтому два тяжеленных объекта "договариваются" и "скругляют" друг-другу орбиты вокруг заметно смещённого центра масс. А спутник заметно меньшей массы, чем центральное тело не может так. Он вынужден скакать по "квадратным" орбитам, вызванным третьим телом...
У всех спутников в Солнечной системе спутники должны быть маленькими. Ибо сами спутники уже сами по-себе маленькие недопланеты. Их спутники совсем маленькими должны быть. Не способные сколько-нибудь скруглять орбиты. Но в случае системы красного карлика- масштаб сильно меняется.

[Инопланетянин]

А самому посчитать?

А с учётом торможения сверхземли? Её разгоняют, а она не разгоняется.

Говорят, изначально Луна сформировалась где-то на геостационарной орбите 36 000 000 м

Тогда бы они никогда никуда не сдвинулась бы. Земля была бы тоже синхронизирована. Полное равновесие.

То есть. Скорость менялась. Сначала Земля удалялась быстрее. И значит сначала падать луна будет дольше. Миллиарды лет приближаться до пол пути, что бы потом за миллион преодолеть остальной путь

Нет, тут что-то другое. Если б действительно из геостационара, то не видно механизма движения. Приливный горб не двигался бы.

Миллиарды лет приближаться до пол пути, что бы потом за миллион преодолеть остальной путь.

Но это правдоподобно. Чем ближе к планете, тем сильнее приливы. И наоборот.

[alex_semenov]

Приливный горб не двигался бы.

Как раз приливной горб было о-го-го когда Луна была на геостационаре. ТЕПЕРЕШНЕМ геостационаре. 24 часа. А тогда сутки были 8 часов! И приливной горб уходил сильно вперёд из-за такого быстрого вращения Земли и сильно тянул Луну, заметно разгоняя ее. И центр их общего вращения был очень даже не там где сейчас. Землю "болтало" Луной куда сильней!

Надо считать. Всё надо считать!
Нет расчёта? Нет идеи.
На словах, на интуиции мы можем спорить долго.
Да, я хочу оказаться прав в своей интуиции, но я еще больше хочу понять как будет на самом деле. Можно ли мою сладкую парочку поместить на самой границе обитаемости у красного карлика?

[alex_semenov]

Почитал сеть о лунах лун. Ну например тут:

Может ли быть естественный спутник у спутника нашей планеты? Например, если Луна притянет какой-либо астероид?

В настоящее время не обнаружено ни одного спутника естественного происхождения у спутников других планет. В принципе, спутник планеты может захватить и удерживать на своей орбите небольшое небесное тело. Но только в течение сравнительно короткого времени.

Такие орбиты обычно крайне неустойчивы. Под влиянием гравитационных возмущений Солнца и планеты такой вторичный спутник либо упадет на спутник планеты, либо будет выброшен из системы.

Все это относится и к окололунным орбитам, которые также не являются устойчивыми. Детально это было установлено во второй половине прошлого века, в результате исследования гравитационного поля Луны с помощью автоматических станций.

Кроме того, низкие окололунные орбиты быстро деградируют из-за воздействия масконов – областей поверхности спутника, которые вызывают положительные гравитационные аномалии. Высокие орбиты будут неустойчивы, как уже сказано, из-за гравитационного возмущения Земли и Солнца. Поэтому любой окололунный спутник за сравнительно короткое время, от нескольких дней до нескольких лет, либо упадет на поверхность Луны при понижении перицентра его орбиты, либо покинет окололунную орбиту. Это относится и к искусственным спутникам Луны. Вероятность того, что у нее может появиться долговременный естественный спутник, ничтожно мала.

Все остальные источники по-сути это повторяю. Например:

Бывают ли спутники у спутников планет?

В принципе небольшие небесные тела могут быть захвачены на орбиту вокруг спутника, но такие орбиты обычно неустойчивы. Гравитационные возмущения Солнца и планеты быстро выбрасывают новый объект из системы или «роняют» его на спутник. Планета, правда, может захватить двойной астероид (которых известно уже более сотни). Если пара достаточно тесная и захвачена она будет на далекую орбиту, то получится устойчивая четырехуровневая иерархическая система: Солнце, планета и спутник из двух компонентов. Но таких систем пока не открыто.

Ну и Википедия о Subsatellite:

Субспутник , также известный как сублуна или лунолуна , является «луной луны» или гипотетическим естественным спутником , который вращается вокруг луны планеты. [ 3 ]

Из эмпирического исследования естественных спутников в Солнечной системе следует , что субспутники могут быть редкими, хотя и возможными элементами планетных систем . В Солнечной системе планеты-гиганты имеют большие скопления естественных спутников. Большинство обнаруженных экзопланет являются планетами-гигантами ; по крайней мере одна, Kepler-1625b , может иметь очень большую экзолуну , названную Kepler-1625b I , которая теоретически могла бы содержать субспутник. [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] Тем не менее, за исключением запущенных человеком спутников на временной лунной орбите , ни один заметный субспутник не известен в Солнечной системе или за ее пределами. В большинстве случаев приливные эффекты планеты сделали бы такую ​​систему нестабильной.

Возможные естественные случаи

Рея
Существует возможное обнаружение [ 7 ] кольцевой системы вокруг естественного спутника Сатурна Реи , что привело к расчетам, которые показали, что спутники, вращающиеся вокруг Реи, будут иметь стабильные орбиты. Предполагаемые кольца считались узкими, [ 8 ] явление, обычно связанное с пастушьими лунами ; однако целевые изображения, полученные космическим аппаратом Кассини, не смогли обнаружить никаких субспутников или колец, связанных с Реей, по крайней мере, никаких частиц размером более нескольких миллиметров, что делает вероятность существования кольцевой системы вокруг Реи незначительной. [ 9 ]

Япет
Также было высказано предположение, что спутник Сатурна Япет обладал субспутником в прошлом; это одна из нескольких гипотез, которые были выдвинуты для объяснения его необычного экваториального хребта . [ 10 ] Древний гигантский удар по Япету мог создать субспутник; поскольку Сатурн отталкивался от Япета, орбита субспутника затем уменьшалась, пока он не пересек предел Роша Япета , образуя транзитное кольцо, которое затем ударялось о Япет, образуя хребет. Такой сценарий мог произойти и на других спутниках гигантских планет, но только для Япета и, возможно, Оберона образовавшийся хребет образовался после Поздней тяжелой бомбардировки и, таким образом, сохранился до наших дней. [ 11 ]

Неправильные спутники Сатурна
Анализ кривой блеска показывает, что нерегулярный спутник Сатурна Кивиук чрезвычайно вытянут и, вероятно, является контактной двойным телом или даже двойной луной. [ 12 ] Другими кандидатами среди нерегулярных спутников Сатурна являются Бестла , Эрриапус и Бебхионн . [ 13 ]

Последнее замечание про двойные сублуны особенно интересно.
Потому что.... Как я думаю... Всё ниже - мои собственные бредни (критикуйте).



Смотрите.  Возможное объяснение почему у лун нет лун.
Случай A. Луны у лун однозначно не могут формироваться, слипаться из ма-а-а-а-хоньких камней и пылинок  на орбите в более крупное тело, ибо все они будут в этот момент стутниками с незначительной массой по отношению к центральному телу. Как нарисовано. Все они будут "кататься" вокруг искажённого приливом тела, как я образно выразился, "на квадратных колёсах". У мелких тел орбиты вокруг приливно захваченных и искажённых тел просто нестабильны. Их выкидывает раньше, чем они успеют собраться во что-то по-настоящему крупное и... "дать сдачи"!

Случай B.
Луна у луны может возникнуть только каким-то катастрофически-редким образом, когда масса уже собрана и она может своей массой СГЛАЖИВАТЬ "квадратность" компаньона, не просто пассивно вращаться по нестабильной орбите вокруг луны, но и заставлять саму луну заметно двигаться вокруг общего центра массы. Чем больше размах этого движения центрального тела, тем меньше влияние приливно-перекошенной третьим телом формы самой луны на орбиту луны луны, сублуны.

Ну и как крайний случай случая В - случай C. Просто тупо двойное тело. Даже если оба тела огромны и мощный прилив третьего тела их вытягивает приливными горбами, это по-сути никак не повлияет на их взаимно-круговое, стабильное вращение. Но вопрос - а откуда такие конфигурации вообще могут там взяться?

То есть. Мы не видим лун у лун не потому что они в принципе невозможны, а потому что они тупо не могут естественно сформироваться, а случайно-катастрофически, если и есть, то  это настолько  маловероятные события, что в Солнечной системе мы просто не видим примеров. Нам не повезло! Ну вот у нас в системе нет суперземель. А они вообще-то есть. Не повезло!
Луны у лун должны быть редчайшим явлением.
 
Скажем, процесс рождения Луны у Земли. Если он происходил так:



То у приливно-захваченного тела (или планеты у красного карлика в зоне жизни) так не получится. Кольцо из мелких выплеснувшихся после удара обломков - это кольцо маленьких спутников на "квадратных" орбитах-колёсах. Кольцо просто очень быстро рассыпется. И никакой луны у такой планеты (в приливном захвате) не склеится. Не успеет.

И это создаёт проблему моей вожделенной парочки. Даже если выясниться что парочка может в любви и согласии прожить 11-12 миллиардов лет счастливой семейной жизнью (что бы там расцвела жизнь) ме-е-е-едленно даже сближаясь (но так и не успеть сблизится до наших дней встречи с нею), то возникает вопрос, а как такая пара вообще может возникнуть?
Ну разве что родиться уже парой где-то очень далеко в зоне льда, без приливного захвата, а потом мигрировать на более низкую и тёплую орбиту поближе к карлику?
Гм...

[alex_semenov]

Та-а-а-а-а-к...
Не то что шнобелевской премии "по астрономии" я не дождусь, но даже самого плёвого вопроса-комментария по высказанной догадке? 
Не ужели настолько всё дилетантски-глупо?
Ну хот намекните!

Неужели моё объяснение, почему нет спутников у спутников, настолько не достойно внимания?
Или, не ужели я непонятно нарисовал и всё рассказал? Слишком сложно?
Ну вот совсем простой, предельно упрощённый пересказ. Представьте себе что у вас все планеты имеют форму куба.



Ясно что орбиты вокруг них не будут круговыми, а "квадратными" (неустойчивыми, рисунок это передает очень условно, небуквально), если масса спутника много меньше массы самой планеты. Но чем больше массы центрального тела и луны становятся близкими по массе друг к другу (уже сравнимы), тем больше скругляются орбиты, ибо кубы вращаются вокруг общего центра масс, который и сглаживает гравитационные "углы".  Окончательно, два куба одинаковой массы будут вращаться по круговой общей орбите вокруг общего центра.
Развивая анекдот про стук колёс у поезда, с этого момента "квадрат" в формуле "пи-эр-квадрат" больше не стучит.

Так как мысль? Не годится?

[alex_semenov]

Ясно что орбиты вокруг них не будут круговыми

Near-rectilinear halo orbit

Ага. Спасибо. Это я и имел ввиду, говоря о "квадратных" орбитах. Чисто фигурально. Когда у вас масса не точечная и имеет сложную ассиметричную форму, красивая небесная механика становится... еще красивей... но ну ее нафик такую!
Но две "неточечности" могут "сглаживать" (приближать к идеалу ньютоновской небесной механики)  друг друга, если их массы становятся сопоставимы.
То есть, должна существовать область соотношения масс, когда несмотря на сильный прилив от красного карлика, двойная планета остаётся устойчивой.
Ну относительно конечно. То есть будет существовать на орбите десяток-другой миллиардов лет (нам - достаточно).
То что она при этом такая луна будет падать на планету - это не оспаривается.
Но, вообще говоря, тут абсолютные значения масс имеют ключевое значение.  Одно дело поднимать или опускать Луну за счёт массы Земли, в течении 4 миллиардов лет, другое дело, поднимать или опускать Землю (как Луну) которая в 100 раз массивней. Да, ретроградный прилив тоже будет сильней. Но не в 100 раз. Диаметр планеты лишь в 4-5 раза стал больше. То есть, грубо, при прочих равных, работа увеличилась в 100 раз, а сила, условно в 5 раз, итого в 20 раз больше надо (грубо) времени. То есть не 4 миллиарда а все 80 миллиардов. Ну так и ради бога! Хай себе падает так долго!

[alex_semenov]

Т

Я всё правильно тут придумываю?

Не могу знать что Вы себе придумываете.
Вместо Вики-Wiki сходили бы к Эми Нётер
Хоть какой-никакой может был бы толк ...
 

"Грубый вы, Корнеев" (с). Но плюс за гало-орбиты (как я пнял, единственные "скруглённые", то есть устойчивае) вокруг Луны я вам поставлю всё равно. Очень к месту картинка! Очень!

[EmperioAf]

Не то что шнобелевской премии "по астрономии" я не дождусь, но даже самого плёвого вопроса-комментария по высказанной догадке? 

Ваши догадки правдоподобны. Т.е. спутник у спутника оказывается слишком лёгким, чтобы удержаться на орбите миллиарды лет.
Моя интуиция говорит, что надо чтобы Марс вращался вокруг Урана, а Уран вокруг сверхЮпитера (скажем 10 масс Юпитера), а сверхЮпитер вокруг Красного Карлика. Тогда на масштабе времени 10 млрд.лет это будет устойчивая конструкция.