Könnten die TRAPPIST-1-Planeten Monde haben?

Ich zitiere aus dieser obskuren und wenig bekannten Quelle auf TRAPPIST-1, Wikipedia:

Monde

Stephen R. Kane, der in The Astrophysical Journal Letters schreibt, stellt fest, dass TRAPPIST-1-Planeten wahrscheinlich keine großen Monde haben.[62][63] Der Erdmond hat einen Radius von 27% des Radius der Erde, also beträgt seine Fläche (und seine Transittiefe) 7,4% der der Erde, was wahrscheinlich in der Transitstudie vermerkt worden wäre, falls vorhanden. Kleinere Monde mit einem Radius von 200–300 km (120–190 mi) wären wahrscheinlich nicht entdeckt worden.

Auf theoretischer Ebene stellte Kane fest, dass Monde um die inneren Planeten von TRAPPIST-1 außerordentlich dicht sein müssten, um überhaupt theoretisch möglich zu sein. Dies basiert auf einem Vergleich der Hill-Sphäre, die die äußere Grenze der möglichen Umlaufbahn eines Mondes markiert, indem sie den Bereich des Weltraums definiert, in dem die Schwerkraft eines Planeten stärker ist als die Gezeitenkraft seines Sterns, und der Roche-Grenze, die die darstellt kleinste Entfernung, in der ein Mond umkreisen kann, bevor die Gezeiten des Planeten seine eigene Schwerkraft überschreiten und ihn auseinanderziehen. Diese Einschränkungen schließen das Vorhandensein von Ringsystemen nicht aus (bei denen Partikel eher durch chemische als durch Gravitationskräfte zusammengehalten werden). Die mathematische Herleitung lautet wie folgt:

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1 1

https://www.seeker.com/space/planets/trappist-1-planets-have-no-large-moons-study-argues 2

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa6bf2/meta3 _

So geht man derzeit davon aus, dass große Monde wie Luna wahrscheinlich schon im TRAPPIST-1-System entdeckt wurden und dass es theoretisch unwahrscheinlich ist, dass so nah beieinander liegende Planeten noch lange einen Mond behalten.

Es ist nicht bekannt, ob es notwendig ist, große Monde zu haben, damit ein Planet bewohnbar ist und Leben hat.

Im Fall von Planeten, die so nah beieinander kreisen wie die im TRAPPIST-1-System, ist es möglich, dass sie dazu dienen, die axialen Neigungen des anderen zu stabilisieren und Gezeiten bereitzustellen, und dass diese Effekte genauso gut sein könnten wie große Monde.

Seit:

Das System ist sehr flach und kompakt. Alle sieben Planeten von TRAPPIST-1 umkreisen viel näher als Merkur die Sonne. Mit Ausnahme von TRAPPIST-1b umkreisen sie den Jupiter weiter als die galiläischen Satelliten,[41] aber näher als die meisten anderen Jupitermonde. Der Abstand zwischen den Umlaufbahnen von TRAPPIST-1b und TRAPPIST-1c beträgt nur das 1,6-fache der Entfernung zwischen Erde und Mond. Die Planeten sollten prominent am Himmel des jeweils anderen erscheinen, in einigen Fällen um ein Vielfaches größer erscheinen, als der Mond von der Erde aus erscheint.[40] Ein Jahr auf dem nächstgelegenen Planeten vergeht in nur 1,5 Erdentagen, während das Jahr des siebten Planeten in nur 18,8 Tagen vergeht.[37][33]

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1 1

Die Planeten sollten ziemlich oft als sichtbare Scheiben am Himmel des jeweils anderen erscheinen und somit die visuellen Aspekte der Monde recht gut ausfüllen.

Die Antwort von MA Golding ist richtig, denke ich, aber sie ist auch etwas unvollständig, weil die Exoplaneten im TRAPPIST-1-System nicht ebenso ungeeignet sind, um Exomonde zu beherbergen. Insbesondere ihre individuellen Umlaufradien (sowie Massen und Zusammensetzungen) spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung, welche Art von Monden sie über lange Zeiträume behalten könnten, und einige sind günstigere Wahlen als andere. Während es unwahrscheinlich ist, dass die inneren Exoplaneten ihre Monde behalten, haben die äußeren möglicherweise noch etwas Hoffnung.

Eine Analyse der Möglichkeiten von Exomonden im TRAPPIST-1-System wurde von Kane 2017 durchgeführt . Er betrachtete zwei charakteristische Längenskalen für jeden Planeten, die von seinem Zentrum aus definiert wurden: den Hill-Radius und die Roche-Grenze. Außerhalb des Hill-Radius wird der Stern schließlich die Bewegung jedes Satelliten dominieren und ihn in eine Umlaufbahn um den Stern schicken, während innerhalb der Roche-Grenze ein Mond durch die Gezeitenkräfte des Planeten auseinandergerissen würde. Es gibt daher ein empfindliches Gleichgewicht, insbesondere in kompakten Systemen wie TRAPPIST-1.

Für alle Exoplaneten beträgt der Hill-Radius mindestens das Doppelte der Roche-Grenze für vernünftige Zusammensetzungen und steigt auf etwa das Zehnfache der Roche-Grenze für den am weitesten vom Stern entfernten Planeten, TRAPPIST-1 h. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Entfernung zum Stern, desto größer der Bereich möglicher Dichten für einen Mond, der einen Planeten umkreist. Kane erstellt ein Diagramm der Stabilitätsbereiche (Abb. 2). Die hellgraue Schattierung zeigt die bewohnbare Zone, während die dunkelgraue Schattierung Regionen zeigt, die innerhalb der bewohnbaren Zone liegen könnten . Die beiden Kurven stehen für zwei unterschiedliche Werte eines bestimmten Parameters, der sich auf den Hügelradius bezieht; über jedem befindet sich ein Bereich der Stabilität:

Zum Vergleich: Die Dichte des Mondes beträgt etwa 3,3 Gramm pro Kubikzentimeter; Die Erde kommt bei etwa 5,5 herein. Das bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass die inneren zwei Planeten Monde beherbergen könnten, aber die äußeren fünf könnten es. Das Problem, wie Kane betont, ist, dass wir davon ausgehen sollten, dass alle Monde, die sich gebildet haben, eine geringe Dichte haben. Wie ich kürzlich in einer Antwort geschrieben habe , sind die Planeten wahrscheinlich von weiter außen im System nach innen gewandert. Alle mutmaßlichen Monde hätten sich wahrscheinlich in den äußeren Ausläufern gebildet, wo es mehr Materialien mit geringer Dichte gab, was Monde mit hoher Dichte unwahrscheinlich macht.

Das soll nicht heißen, dass Monde mit höherer Dichte unmöglich sind ; Es ist auch möglich, dass sich während des Migrationsprozesses kleine Monde in der protoplanetaren Scheibe bildeten und von den Exoplaneten in Dreikörperwechselwirkungen eingefangen wurden. Es ist jedoch etwas unwahrscheinlicher. Unter der Annahme, dass die Monde tatsächlich an Ort und Stelle waren und die Planeten irgendwann umkreisten, konnten Simulationen von Allen et al. 2018 deutet darauf hin, dass sie lange Zeit in stabilen Umlaufbahnen bleiben könnten. Mit anderen Worten, wenn Sie das Formationsproblem lösen können (oder, zum Teufel, einfach die Monde hineinplumpsen lassen), könnte vielleicht die Hälfte der Planeten im System doch Monde behalten.

... Ich habe meine Chance verpasst. Die Jungs haben einfach alles gesagt. Das einzige, was ich hinzufügen könnte, ist, dass nur die äußeren 3. Planeten überhaupt eine Chance haben, einen Mond zu haben, und wenn Sie auf einen gastfreundlichen Mond gehofft haben, haben Sie Pech. Sie wären zu dicht und weit vom Stern entfernt. Auch aufgrund der Roche-Grenze und der Gezeitensperre (ohhh Junge) die innersten 4 Planeten ... kein Mond.