क्या चंद्रमा के पास चंद्रमा हैं?


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क्या हमने ग्रहों या बौने ग्रहों के प्राकृतिक उपग्रहों में से किसी प्राकृतिक उपग्रह की खोज की है? यहां तक ​​कि बहुत छोटे, या अपेक्षाकृत अल्पकालिक - जैसे शनि के चंद्रमाओं के चारों ओर रिंगलेट्स, कुछ उल्कापिंड बृहस्पति चंद्रमाओं की परिक्रमा करते हैं, या चारोन की कक्षा में कुछ करते हैं? या क्या स्टार-ग्रह-चंद्रमा सबसे अधिक प्राकृतिक रूप से ओबेरिटल रिकर्सन लेवल है?


मेरे पास कोई कठिन सबूत नहीं है, लेकिन मुझे लगता है कि एक चंद्रमा को एक ग्रह की परिक्रमा करके आंशिक रूप से परिभाषित किया गया है और अन्यथा केवल एक प्राकृतिक उपग्रह हो सकता है। यह मान रहा है कि ग्रहों को कक्षा में नहीं खींचा जा रहा है, जिससे यह अधिक मजबूत हो।
RhysW

मैं ऐसे शीर्षक का उपयोग करता हूं जो तथ्यात्मक रूप से सटीक होने की तुलना में अधिक वर्णनात्मक हैं; मैं अधिक व्याख्या करना और वास्तविक प्रश्न निकाय में उचित नामकरण से चिपकना चाहता हूं। के रूप में "संभालने" के लिए, ठीक है, कि इस सवाल के बारे में क्या पूछ रहा है!
एसएफ।

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हम्म किस स्तर पर आप हमें रोकना चाहते हैं? क्योंकि मुझे नहीं लगता कि किसी भी उचित आकार की सीमा या एक सीमा होती है कि छोटी वस्तुओं की कितनी पुनरावृत्तियों की परिक्रमा थोड़ी बड़ी हो सकती है। बिंदु में मामला, रिया की अपनी अंगूठी प्रणाली हो सकती है, जो अगर सही है, तो इसका मतलब होगा कि उसके पास छोटे चांदलेट हैं । मुझे यह भी याद है कि ISS के चारों ओर एंटीना कवर तैर रहा है , हालांकि यह पहले से ही एक दोहरी कृत्रिम उपग्रह प्रणाली LOL है। कुछ निराला परिक्रमाएँ भी संभव हैं, जैसे घोड़े की नाल की कक्षाएँ जो दो पिंडों के बीच क्षुद्रग्रहों को फँसा सकती हैं। ;)
टिल्डलवे

@ टिल्डलवे: यदि प्राकृतिक उपग्रहों के लिए कोई स्तर है , तो मैं इसे जानना चाहूंगा। (कृत्रिम उपग्रह जैसे कि एंटीना कवर की गिनती नहीं होती है)। अगर रिया के पास कोई रिंग है, तो मैं यही चाहूंगा। कोई भी आवधिक कक्षा काम करेगी, लेकिन कृपया दो अतिव्यापी न्यूनतम अण्डाकार कक्षाओं की तरह कोई धोखा नहीं देती हैं, जो प्रत्येक ग्रह के चारों ओर स्वतंत्र पथ का अनुसरण करते हुए वास्तव में एक-दूसरे के साथ गुरुत्वाकर्षण का आदान-प्रदान नहीं करने के बावजूद एक दूसरे के सापेक्ष निकायों को गोल पथ में स्थानांतरित करते हैं।)
एसएफ।

अच्छी तरह से स्पष्ट रूप से मुझे नहीं पता कि इसका जवाब देना कहां से शुरू करना है। यह पूछना थोड़ा सा है कि घड़ी की कल में कितने कोग हो सकते हैं और फिर भी यह सही समय दिखा सकता है। ग्रहों की प्रणाली सिद्धांत में उतनी ही जटिल हो सकती है जितना हम कल्पना करने में सक्षम होते हैं, और वास्तविकता में उतने ही जटिल होते हैं जितना कि हम निरीक्षण कर पाते हैं।
टिल्डेलवे

जवाबों:


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मुझे नहीं लगता कि सौर मंडल में कोई हैं । हमारे पास चंद्रमा के साथ लगभग 250 क्षुद्रग्रह हैं । रिया की रिंग एकमात्र अपवाद लगती है।

संपादित करें: मूल रूप से मैंने कहा था "एक चंद्रमा एक चंद्रमा एक अस्थिर प्रणाली होगी , जो ग्रह के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण होगा।" @ फ़्लोरियन इससे सहमत नहीं हैं। हालांकि, इसका उत्तर हिल क्षेत्र की तुलना में अधिक जटिल है।

पहले सन्निकटन में, हिल क्षेत्र एक त्रिज्या देता है जिसमें एक चंद्रमा के चारों ओर परिक्रमा स्थिर हो सकती है। हमारे चंद्रमा का हिल त्रिज्या 64000 किमी है।

हमारे अपने चंद्रमा के लिए, हम जानते हैं कि अधिकांश निम्न कक्षाएँ काजल के कारण अस्थिर हैं : सतह के नीचे द्रव्यमान सांद्रता जो चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को विशेष रूप से असमान बनाते हैं। कर रहे हैं केवल चार हठ , 50º, 76º, और 86º 27º: जहां एक वस्तु चंद्रमा की परिक्रमा सभी mascons से बचा जाता है और स्थिर हो जाएगा।

चंद्रमा के ऊपर की उच्च परिक्रमा या तो सभी सुरक्षित नहीं हैं: 1200 किमी से ऊपर और 39.6 Moon से अधिक के झुकाव से, पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण उपग्रह की कक्षा को बाधित करता है। ध्यान दें कि ये कक्षाएँ चंद्रमा के पहाड़ी क्षेत्र के भीतर आराम से हैं।

उच्च झुकाव और उच्च सनकी पर स्थिर कक्षाएँ हैं:
स्थिर चंद्रमा की कक्षा

जैसे सौर मंडल में अन्य चंद्रमाओं के लिए: उनमें से ज्यादातर छोटे और बड़े ग्रहों की कक्षा के आसपास हैं, इसलिए उनके हिल गोले छोटे हैं, और ग्रह का गुरुत्वाकर्षण हिल क्षेत्र के अंदर बहुत अधिक मात्रा को बाधित करेगा।

सीमा से नीचे के मोन्स जहां उनका गुरुत्वाकर्षण उन्हें गोलाकार बनाने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है, असमान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के साथ समस्या होगी। मास्क भी मौजूद हो सकते हैं।


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"चंद्रमा वाला चंद्रमा एक अस्थिर प्रणाली होगी" - यह गलत है। ऑर्बिट हिल क्षेत्र के भीतर स्थिर हैं। BTW, कृपया "सहायक साक्ष्य" के रूप में popsci.com लेखों का उपयोग न करें।
फ्लोरिन आंद्रेई

एक बेहतर उत्तर लिखने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।
होब्स

वैसे भी, लेख में "अस्थिर प्रणालियों" का उल्लेख नहीं है :)
Py-ser

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खैर, रिया की अंगूठी के भीतर 'आकार में कई डेसीमीटर तक के पत्थर' वास्तव में 'चंद्रमा' नहीं हैं, लेकिन मैं उन्हें 'प्राकृतिक उपग्रह' कहने में संकोच नहीं करूंगा, इसलिए, हाँ, यह स्पष्ट रूप से खुद के साथ एक ग्रह के उपग्रह का मामला है। प्राकृतिक उपग्रह।
एसएफ।

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यहां एक पूर्व उत्तर दिया गया है जिसमें दावा किया गया है कि "चंद्रमा वाला चंद्रमा एक अस्थिर प्रणाली होगी"। यह गलत है।

सहज रूप से: बेशक उपग्रहों में लंबे समय तक स्थिर कक्षाओं के साथ उपग्रह हो सकते हैं। पृथ्वी की परिक्रमा करें सूर्य, और चंद्रमा पृथ्वी की परिक्रमा। चंद्रमा की कक्षा (एक उपग्रह का उपग्रह) दीर्घकालिक स्थिर है।

अधिक कठोरता से:

एक उपग्रह के उपग्रह की कक्षा स्थिर होगी यदि यह पहाड़ी क्षेत्र के अंदर पर्याप्त है , तो स्थिरता के तथाकथित सच्चे क्षेत्र के भीतर। सीमाएं थोड़ी फीकी हैं, लेकिन स्थिरता का वास्तविक क्षेत्र आमतौर पर पहाड़ी क्षेत्र के 1/3 से 1/2 तक कम है।

यदि आप गुरुत्वाकर्षण क्षमता को देखते हैं, तो पहाड़ी क्षेत्र वह क्षेत्र है, जहां कंट्रोल्स गोलाकार हो जाते हैं। उस क्षेत्र में गहरी, परिक्रमा दीर्घावधि स्थिर होती है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

लब्बोलुआब यह है: एक चंद्रमा के अपने चंद्रमा हो सकते हैं यदि यह काफी बड़ा है, और ग्रह से काफी दूर है, और अगर माध्यमिक चंद्रमा प्राथमिक चंद्रमा के काफी करीब हैं।

पहाड़ी क्षेत्र की गणना करने का एक तरीका ऊपर दिए गए विकी पृष्ठ पर दिया गया है। कुछ और गणित यहां देखे जा सकते हैं:

http://www.jgiesen.de/astro/stars/roche.htm

उपग्रह कक्षाओं की दीर्घकालिक स्थिरता के मुद्दे के बारे में कुछ अतिरिक्त लेख:

http://mnras.oxfordjournals.org/content/391/2/675.full

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359190039V

http://mnras.oxfordjournals.org/content/373/3/1227.full


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-1, यह उत्तर गलत है। हिल क्षेत्र केवल एक सन्निकटन है, और एक चाँद के लिए, यह स्थिरता के क्षेत्र का एक अच्छा सन्निकटन नहीं है। हिल क्षेत्र गैर-गोलाकार गुरुत्वाकर्षण, अन्य गुरुत्वाकर्षण निकायों (जैसे चंद्रमा के हिल क्षेत्र के मामले में सूर्य), कोज़ाई तंत्र और गैर-गुरुत्वाकर्षण बलों जैसे प्रभावों की अनदेखी करता है।
डेविड हैमेन

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स्थिर कक्षाओं में मौजूद चंद्रमा के प्राकृतिक चंद्रमाओं के लिए यह सैद्धांतिक रूप से संभव है। एक 2018 पेपर है जो इस विषय की पड़ताल करता है। उनकी गणना से पता चलता है कि सौर मंडल में कई चंद्रमा वास्तव में सैद्धांतिक रूप से चंद्रमा के लंबे समय तक जीवित चंद्रमाओं की मेजबानी करने में सक्षम हैं, जिसमें शनि के टाइटन और इपेटस, बृहस्पति के कैलिस्टो और पृथ्वी के चंद्रमा शामिल हैं। हालाँकि, अभी तक, इस तरह के किसी भी चन्द्रमा के चंद्रमा अभी भी नहीं देखे गए हैं। (संयोग से, चंद्रमाओं के चंद्रमाओं के लिए प्रस्तावित शर्तों की एक सूची है , जिनमें से सबसे लोकप्रिय "सबमून" और "मूनमून" प्रतीत होते हैं।)

इस लेख में कागज का अच्छा सारांश है।

यह सच है कि हिल क्षेत्र एक सन्निकटन है, और यह कि अन्य गुरुत्वाकर्षण निकायों और विकिरण से गड़बड़ी एक शरीर के हिल क्षेत्र के भीतर भी एक कक्षा को अस्थिर कर सकती है। हालांकि, यह एक सभ्य अनुमान है कि यदि एक कक्षा हिल क्षेत्र के त्रिज्या के आधे के भीतर है, तो वह कक्षा अरबों वर्षों के आदेश पर स्थिर होगी।

कागज में कुछ रेखांकन हैं जो दिखाते हैं कि सौर मंडल में कुछ चंद्रमा हैं जो 10 किमी-स्केल के उप-समूह हो सकते हैं जो ग्रह-चंद्रमा-उपमून ज्वार के प्रभाव में सौर मंडल की कम से कम उम्र के लिए स्थिर हैं:

चित्र 1. चंद्रमा के चंद्रमा - पैरामीटर स्पेस जिसमें एक निर्दिष्ट ग्रह का चंद्रमा ग्रह-चंद्रमा-सबमून ज्वार की कार्रवाई के तहत एक लंबे समय तक रहने वाले सबमून की मेजबानी कर सकता है

हालांकि, पेपर नोट के लेखक कहते हैं कि उपरोक्त रेखांकन गतिशील अस्थिरताओं को ध्यान में नहीं रखते हैं जैसे कि चंद्रमा के असामान्य द्रव्यमान वितरण, सूर्य-पृथ्वी पर गड़बड़ी, कई-चंद्रमा प्रणालियों में चंद्रमा के बीच गतिशील बातचीत और ग्रहों के बीच गतिशील बिखरने।

इपेटस का भूमध्यरेखीय रिज पिछले सबमून के अस्तित्व पर संकेत कर सकता है, हालांकि। लेविसन एट अल। (2011) ने कहा कि यह रिज एक सबमून-जनरेटिंग टक्कर से है, जहां सबमून को tidally बाहर की ओर धकेला गया था और रिज बनाने के लिए मलबे की बेल्ट को अंदर की ओर धकेला गया था। वैकल्पिक रूप से, डोम्बार्ड एट अल। (2012) यह प्रमाणित करता है कि बेल्ट एक सबमून के कारण सर्पिल रूप से अंदर की ओर झुकी हुई थी और अलग-थलग थी।

Iapetus, अपने भूमध्य रेखा के चारों ओर जाने वाले पहाड़ों के एक रिज के साथ

हालाँकि, हमने अभी भी वास्तव में किसी भी सबमून को सीधे नहीं देखा है। एक कारण यह हो सकता है कि वे दिखने में बहुत छोटे हों। चंद्रमा की परिक्रमा करते हुए 10 मीटर चौड़ी जगह को देखना बहुत मुश्किल होगा, अकेले टाइटन को।

इस तथ्य के बावजूद कि हमने इनमें से किसी को भी सैद्धांतिक रूप से संभव बड़ा नहीं देखा है, यह बताता है कि कुछ अन्य कारण हो सकते हैं कि वे सामान्य क्यों नहीं हैं।

उदाहरण के लिए, शिशु के चक्कर में गैस और धूल के चक्कर में, उनके लिए पहली जगह बनाना मुश्किल हो सकता है। ज्वार भी समय के साथ चन्द्रमाओं की कक्षाओं का विस्तार करते हैं, इसलिए अभी जो आरामदायक सबमून अचल संपत्ति है वह अरबों साल पहले नहीं थी। उदाहरण के लिए, चंद्रमा हमारे ग्रह से कई पृथ्वी राडियों के भीतर बनता है, जो संभवतया संभव है कि ग्रह के करीब भी संभव हो सकता है। और शायद यह अभी भी दुर्लभ है और एक चंद्रमा के लिए एक क्षुद्रग्रह पर कब्जा करने की संभावना नहीं है और यह एक सबमून बन गया है।

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