Луны второго порядка

[Nikest]

Не нашел в инете ответ.

Есть, допустим, планета-гигант. Вокруг нее вращается довольно крупная луна. И вокруг этой луны тоже вращается спутник - луна второго порядка.

Могут ли теоретически быть такие системы? Если нет - то почему?

[xd]

Такая орбита будет практически всегда неустойчивой. Где-то было уже на форуме такое обсуждение.

[Крупин]

     На эту тему было как минимум две одноимённых темы:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,27490.0.html 
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,61840.0.html

[Evalmer]

Могут ли теоретически быть такие системы?

Могут, если луна первого порядка – это планета-гигант.

[Андрей Климковский]

У Сатурна вроде бы есть такие спутники, которые летят по очень близким орбитам у самой внешней кромки кольца, и когда расстояние между ними критически уменьшается, они делают своеобразный "реверанс" и меняются орбитами... и так до следующего раза - чем не второй порядок?

[olenellus]

Да, это Эпиметей и Янус.

Но если быть до конца строгими, то это КВАЗИлуны второго порядка (друг для друга) По аналогии с квазиспутниками планет.

У других сатурновых лун тоже есть квазилуны второго порядка, но другого типа - в точках Лагранжа L₄ и L₅. Это Елена и Полидевк у Дионы, и Телесто и Калипсо у Тефии.

[vika vorobyeva]

Как-то читала довольно обстоятельную статью про устойчивость АМС на орбите галилеевых спутников Юпитера, в частности, Европы. Как оказалось, любые орбиты с наклонением больше примерно 30 градусов и любым начальным эксцентриситетом неустойчивы - зонд падает на поверхность Европы уже через несколько месяцев.
Орбиты в экваториальной плоскости (с нулевым наклонением) более устойчивы, но и там аппарат без коррекции своей орбиты сможет протянуть максимум годы. Слишком сильны возмущения от Юпитера и других галилеевых спутников.

[Klapaucius]

Если планета-гигант далеко от звезды, как например спутник Фомальгаута или даже дальше, его собственная система спутников может быть весьма большой (в смысле расстояний до планеты). И возмущающие факторы будут не так сильны. Особенно если сами луны такой планеты сравнительно небольшие или вообще одна. Это как с Луной: у планет, значительно более близких к звезде, луны невозможны. И у Земли невозможна вторая луна. А у Марса есть две, хоть и маленькие. Возможно впрочем что и у Земли, если б не Луна, маленьких лун могло бы быть несколько.

[Evalmer]

Спутники – детище планет-гигантов и планетам земного типа они не свойственны. Любой нерегулярный спутник (в том числе и Луна) - это не спутник, это, так, приблуда.

[Klapaucius]

Половина из четырёх планет земного типа имеет спутники (даже может побольше, я бы Меркурий поостерёгся однозначно в такую статистику включать - мелковат он, да и к Солнцу уж очень близок). Так что такое утверждение заведомо несостоятельно. Если только когда-то много более большая выборка такое сомнительное утверждение докажет. Причём не как закон, исключающий возможность, а статистически. Так что и при данном допущении  - полная ерунда получается.
К тому же непонятно, что значит Луна - "нерегулярный" спутник. Не может существовать на орбите Земли время, сравнимое с её возрастом? Это не так.

[Крупин]

   Регулярные спутники обращаются вокруг планет в экваториальной плоскости, том же направлении и по почти круговым орбитам. Все эти свойства есть следствие их совместного (с планетой) формирования. Нерегулярные спутники, видимо, имеют иное происхождение. Луна как сейчас считается произошла в результате гигантского импакта Земли с Тейей (гипотетической планетой марсианского размера).

[konstkir]

Что-то стали сомневаться в виду обнаружения большого кол-ва воды на Луне.
Не должна она остаться после импакта и превеликих температур.

[Klapaucius]

Нерегулярные спутники, видимо, имеют иное происхождение.

Ну если так - то это дискриминация
И вообще, к вопросу не имеет отношения. Мы ведь тут обсуждаем не вероятности образования тех или иных физических систем, а стабильность их существования. Даже больше: условия для такой стабильности.

[Unicum]

Спутники – детище планет-гигантов и планетам земного типа они не свойственны. Любой нерегулярный спутник (в том числе и Луна) - это не спутник, это, так, приблуда.

Cовсем не обязательно. Ещё Марс имеет 2 спутника (причём обращающиеся по круговым орбитам в экваториальной плоскости), да ещё карликовые планеты: Плутон (3), Хаумеа (2), Эрида (1), некоторые ещё меньшие (по 1). Даже некоторые астероиды имеют спутники.
Впрочем, не так важно, образовался ли спутник вместе с планетой или был захвачен. Фактом является наличие спутников. Кстати, некоторые спутники планет-гигантов (имеющие обратное орбитальное вращение или большой наклон орбиты, или и то, и другое) - однозначно захваченные.

[Unicum]

   Регулярные спутники обращаются вокруг планет в экваториальной плоскости, том же направлении и по почти круговым орбитам. Все эти свойства есть следствие их совместного (с планетой) формирования. Нерегулярные спутники, видимо, имеют иное происхождение. Луна как сейчас считается произошла в результате гигантского импакта Земли с Тейей (гипотетической планетой марсианского размера).

Да не верю я в эту гипотезу! При таком столкновении обе планеты бы разрушились. Ведь это же не какой-то диск, который отрезал бы кусок от Земли. И куда делась эта самая Тейя? Может, это и есть Марс? Но опять-таки - не верю!

[Крупин]

   Регулярные спутники обращаются вокруг планет в экваториальной плоскости, том же направлении и по почти круговым орбитам. Все эти свойства есть следствие их совместного (с планетой) формирования. Нерегулярные спутники, видимо, имеют иное происхождение. Луна как сейчас считается произошла в результате гигантского импакта Земли с Тейей (гипотетической планетой марсианского размера).

Да не верю я в эту гипотезу! При таком столкновении обе планеты бы разрушились. Ведь это же не какой-то диск, который отрезал бы кусок от Земли. И куда делась эта самая Тейя? Может, это и есть Марс? Но опять-таки - не верю!

    Если бы орбиты столкнувшихся планет были кардинально разными, то их, конечно, разнесло бы в клочья. Но предполагается, что обе двигались по одной и той же круговой орбите, так что столкновение было достаточно мягким.

[Андрей Климковский]

Луна как сейчас считается произошла в результате гигантского импакта Земли с Тейей (гипотетической планетой марсианского размера).

Подобные гипотезы меняются как перчатки. Надо их знать - это безусловно, но категорически склоняться в пользу одной из них - непозволительная для ученого влюбчивость.

На данный момент существуют три достаточно обоснованных гипотезы возникновения системы Земля-Луна:

1. одновременное формирование того и другого тела из одного протопланетного сгустка с двумя центрами конденсации вещества. Почему вдруг их возникло два? - этот вопрос можно объяснять разными чудесами, в том числе и приливным взаимодействием с протопланетным облаком будущей Тейи, а проще - приливным действием Солнца.

2. захват Землей миниатюрной самостоятельной планеты Селена, позже названной Ла Луна.

3. уже описанное здесь импактное происхождение. Кстати, тут немало вопросов так же остаются неразгаданными. Почему, например, все обломки Геи и Тейи собрались в один "шерсти клок", а лагранжевым точкам не досталось практически ничего?

Могу пролить свет на то обстоятельство, почему одни гипотезы получают популярность и начинают считаться более правдоподобными, а другие - нет. Параллельным изучением и проверкой разных гипотез занимаются разные научные кафедры, лаборатории, институты. Сейчас модно популяризировать свои научные выводы или догадки созданием тех или иных науч-поп-фильмов. Какой-то группе ученых удалось найти спонсора, создать 3-д или фул-доум популярное кино про космос, показать его в планетарии, выложить на Ютуб. И об их гипотезе начинают говорить. О более серьезных исследованиях неподкрепленных гастрольным туром поддержки не говорят. Но это не значит, что эти гипотезы математически слабее.

А уж, что было на самом деле - это вопрос совсем далекий от многих научных соискателей, поскольку тенденции сегодня зачастую далеки от поиска истины и все ближе к стремлению сказать то, что ранее еще не было сказано. Тем и прославиться.

[Крупин]

    Андрей, полностью солидарен с Вами в отношении современных тенденций. Но гипотеза мегаимпакта появилась ещё где-то в 70-х, кажется годах прошедшего века. Во всяком случае о ней говорится в брошюре Бялко "Наша планета Земля" 1983 года. Тогда времена были хоть немножко иными.

[Андрей Климковский]

так, и другие гипотезы не вчера. А Импактный механизм при визуализации тянет на 3-д-шоу. Остальные менее эффектны для внешнего наблюдателя.

[taurus]

Могу пролить свет на то обстоятельство, почему одни гипотезы получают популярность .... Какой-то группе ученых удалось найти спонсора, создать 3-д или фул-доум популярное кино про космос, показать его в планетарии, выложить на Ютуб.

Ну, еще есть такая штука, как научная школа.  Вон, Амбарцумян одним своим авторитетом и бюраканской школой держал свою совершенно невероятную теорию несколько десятилетий во вполне живом состоянии. Безо всякого Ютуба.