gov-civil-vilareal.pt衛星は衛星を持つことができますか？はい！まあ、時々。
>宇宙に興味のある人からたくさん質問があります。それらのいくつかは他のものより一般的です。ブラックホールは本当ですか？ （はい）私はエイリアンと空飛ぶ円盤を信じますか？ （（ はいといいえ。 ）
もう1つ、私が自分自身について疑問に思ったことは、次のとおりです。衛星は衛星を持つことができますか？
この問題は最近、2つの理由で発生しました。1つは、太陽系外惑星を周回する月の最近の発見の可能性です。もう1つは、ジュナ・コルマイアーとショーン・レイモンドの2人の天文学者が出したことです。 このすべてについてかなり興味深い計算を行っている論文 月が本当にそれ自身の月を持つことができるかどうかを見るために。
皮肉なことに、この論文が発表される数日前に文字通り、 私もそれについて推測しました ：
そのスレッドでは、いくつかの概念について簡単に説明しますが、ここではさらに多くのことが行われています。では、見てみましょう。
月は月を持つことができますか？これには簡単な答えがあり、もっと複雑な（しかしそれでもかっこいい）答えがあることがわかりました。簡単なのは：はい！そして、あなたがそれを正しい方法で考えれば、あなたはすでにこれを知っていました。結局のところ、いくつかのアポロ計画が月を周回しました、そして私たちは素晴らしいもののように、同様にそうした他の探査機を持っています ルナーリコネサンスオービター （つまり、名前の中にあります）。
でもそれは本当の意味ではありませんねあなたは ナチュラル 月は別の月を周回することができます。
その答えは異なります。それは：はい！だけ 時折 。そして、私たちはそれを見たことがありません。少なくともまだです。
シークレットソサエティオブセカンドボーンロイヤルズ
まず、月とは何ですか？簡単に言えば、それは惑星を周回するオブジェクトです（惑星とは何ですか？まあ、それを定義するのは難しく、IMOはそれほど重要ではありません）。したがって、惑星は星（通常）を周回し、月は惑星を周回します。
では、何が月を周回するのでしょうか？ いくつかの議論がありました そのようなことを何と呼ぶかについて、そしてムーンムーンが好きな人もいますが、私はそれを気にしません。ばかげているからではありません—天国は私たちがたくさんいることを知っています ばかげた名前 宇宙の物事のクラスのために—しかし、言うのが難しく、それができるほど説明的ではないからです。
私はサブムーンが好きです。言いやすく、意味がわかりやすい*。
だから、サブムーン。それは彼らが判明しました できる 存在しますが、特定の条件下でのみです。そしてそのために、私たちは重力について話さなければなりません。
小惑星エロスとのランデブーに向かう途中で1998年にNEAR-Shoemaker宇宙船によって見られた地球と月。クレジット： 宇宙船チーム、JHUAPL、NASAの近く
たとえば、地球と月を見てください。地球は月よりもはるかに大きく、約80倍です。つまり、月の周りの広い軌道に何かを置いた場合、地球の重力はそれを引き離すのに十分である可能性があります。サブムーンが月を周回する距離が遠いほど、地球の影響力は大きくなります。地球が単に軌道からそれを引き抜くのではなくても、地球の重力は十分かもしれません 摂動 それ、微妙に軌道を変更します。その後、月と地球の間を通過するたびに、軌道が少し変化します。それらは合計され、最終的にはサブムーンが失われたり、宇宙に飛び出したり、月や地球に衝突したりします。
物理学と数学を使用してこの効果をモデル化できることがわかりました。そうすると、月の周りに月の影響が惑星の影響よりもはるかに強いボリュームがあり、サブムーンは安定していることがわかります（実際には、星を周回するときの惑星の影響を把握するために最初に行われましたが、数学は同じです）。この空間のボリュームはと呼ばれます ヒル球 。†
月のヒル球のサイズは、軌道を回る惑星の質量、月の質量、および惑星が月からどれだけ離れているかという3つの要素によって異なります。意味あり;より大きな月はサブムーンをよりよく保持することができますが、より大きな惑星はそれを難しくします。そして、あなたがあなたの惑星に近すぎると、それはサブムーンを取り除きます。
計算はそれほど難しくありません（ほとんどの場合、プラグを差し込んでチャグすることができます）。たとえば、地球と太陽を使用すると、地球のヒル球の半径は約150万キロメートルで、月の距離である385,000キロメートルをはるかに超えています。
興味深いことに、月の丘球はその中心から約58,000 km（または、その半径を考慮して、その表面から約56,000 km）にあります。それはかなり大きいです！そうです、月はサブムーンを持つことができます。
気の利いたことに、月のヒル球の中にいる場合でも、惑星の重力があなたを突いて押し出し、時間の経過とともに不安定になる可能性があることがわかりました。計算するのは難しいですが、ヒル球の半径の半分以内にいる場合は、長期間（数十億年など）安定していると推定されます。したがって、月の場合、地表から28,000km未満です。
しかし、あなたもそうなると問題があります 選ぶ 月にも。つまり、明らかに、軌道を回るには月面の外にいる必要があります。 kapow 。影響。しかし、の問題もあります 潮汐 。
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一言で言えば、潮汐は重力の影響です。重力は距離とともに弱くなるため、大きな物体に近い大きな物体は、その幅全体で異なる量の重力を感じます。その差が大きくなりすぎると、オブジェクトが裂ける可能性があります。
それが起こるこの距離はと呼ばれます ロッシュ限界 。それは、2つのオブジェクトの質量や小さい方のオブジェクトのサイズなど、多くのことに依存します。 2つのオブジェクトの比率に基づいて計算することもできます。 密度 とのサイズ 大きい 一。しかし、結局のところ、それは、親の月に比べて大きすぎて近いサブムーンを取得できないことを意味します。そうしないと、サブムーンが崩壊します。
そして今、最後に、私たちは見ることができます 見つかったもの これを調べて数学をした天文学者によって。彼らは非常に具体的な質問をしました：あなたは私たちの太陽系で月を周回するサブムーンを手に入れ、太陽系の寿命、46億年の間軌道を安定させることができますか？
太陽系のどの衛星がサブムーンを持つことができるかを示すグラフ。 x軸は月の惑星からの距離であり、y軸は月のサイズです。灰色の領域は、10kmのサブムーンが安定している場所です。異なる線は異なるサイズを表します。クレジット： KollmeirとRaymondから採用
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太陽系の多くの衛星がまともなサイズ（たとえば、10 km）のサブムーンをホストできるわけではないことがわかりました。一部の人にとって、ヒル球は月の内側にあるか（たとえば、非常に低質量の月が巨大な惑星の近くを周回している）、または非常に小さいために安定した軌道を得ることができません。
しかし、彼らはいくつかを見つけました、そしてリストは興味深いです：私たちの月（私が上に示したものから知っていました）、土星の衛星タイタンとイアペトス、そして木星の月 カリストー 。タイタンは巨大であるため、土星に対抗することができますが、イアペトスとカリストーは惑星から十分に離れているため、ヒル球はかなり大きくなります。私たちの月は両方の理由の組み合わせです。
イアペトゥスは土星の衛星であり、赤道を一周する非常に奇妙な山の尾根があります。クレジット： カッシーニイメージングチーム、SSI、JPL、ESA、NASA
彼らの紙のその部分を読むとすぐに、首の後ろの髪が立ち上がった。イアペトゥスには、赤道上で文字通り月の周りに伸びる山々の途方もない尾根があります。それがどのように形成されたかは不明ですが、それは、引き裂かれた小さな物体との低速衝突によるものである可能性があります。その後、破片は月を取り囲み、赤道に沿って崩壊しました。そのための最も簡単な方法は、イアペトゥス自体に小さな衛星があり、最終的に土星の影響（および/または惑星を周回する他の衛星の影響）によってイアペトゥスに近づきすぎた場合です。その後、ロシュが引き継ぎました。
うーん。それはまったく証明ではありませんが、確かに興味深いものです。
したがって、衛星がサブムーンを持つことは確かに可能です。いいね！しかし、そうだとしたら、なぜ私たちは何も見えないのですか？
まあ、一つには、いくつかはよく見るには小さすぎるかもしれません。たとえば、直径10メートルの何かが、私たちの軌道を周回しているのを見つけるのはかなり難しいでしょう。 自分の 月、タイタンは言うまでもありません。しかし、私たちは確かに大きなものを見ていません したほうがいい 目に見えるようになり、それは興味深いことです。
問題は、そもそも月や惑星と一緒に形成することができないということかもしれません。赤ちゃんの星の周りを渦巻くガスと塵の円盤は、サブムーンが簡単に凝縮するには混沌としすぎている可能性があります。これは 可能 小惑星を捕獲してサブムーンにすることはできますが、それは非常に困難でまれなことです。
つまり、月の周りにサブムーンが安定している地域がありますが、そもそもその地域でサブムーンを取得するのは難しいかもしれません。
しかし、それだけではありません。時間の経過とともに、惑星からの潮汐は月の軌道に影響を与えます。詳細は複雑ですが、たとえば、私たちの月はおそらく地球の非常に近くに形成されており、数十億年以上が現在の距離まで後退しています。それはまだ年間約4センチメートル後退しています。
それが本当に地球に近かったとき、月のヒル球は月の内部でさえ非常に小さかったでしょう。もしそうなら、サブムーンは形成できなかったでしょう！それが地球から十分に離れて、実質的なヒル球を持つまでには、手遅れでした。
土星と木星の場合、これらの惑星を周回する他の衛星はかなり大きくなっています（タイタンとガニメデはどちらも水星と同じくらいの大きさです！）。それらはサブムーンにも影響を及ぼし、それらを不安定にする可能性があります。それが私たちの太陽系にサブムーンが見られない理由かもしれません。
しかし、それは彼らが存在しないという意味ではありません！研究論文で、コルマイヤーとレイモンドは、可能性のある太陽系外衛星ケプラー-1625b-私はまともなサイズの1つ（およびレイモンド）を含む太陽系外衛星を持つことができることを示しています これについてはブログ投稿でも話します） 。これが起こる可能性のある他の星系の状況を想像するのも難しいことではありません。
なんて詩的だ！エイリアンの惑星に囲まれ、エイリアンの月に囲まれたエイリアンの星は、はるかに小さいがおそらく実質的なエイリアンのサブムーンに囲まれていました。ここにそのようなものがないのは残念ですが、それは大きな宇宙です。
そして、考えるのが楽しいものです。
ショーンレイモンドと ジュナ・コルマイアー 私がサブムーンの安定性について持っていたいくつかの質問に対する彼らの熱心な助けに対して。
ハイスクールミュージカル3：シニア年
* 以前のTwitterスレッドでは、私自身がmoonmoonを使用した罪を犯していることに注意してください（実際にはexomoonmoonを使用していますが）。しかし、それはTwitterの場合であり、ブログのこことは対照的に、私は時々自分を愚かにさせました。 それは尊厳に他なりません 。
† 特に、技術的には月は地球を周回しないという一部の人々の主張に関連して、私は以前にそれについて書いたことがあります（ します ） 、およびを参照して 冥王星が惑星であるかどうか 。
