Lebensdauer des Mondes des Mondes

Stellen Sie sich vor, der Mond hätte einen eigenen Mond. Ein Mond (wahrscheinlich ein Asteroid), der innerhalb der Moon's Hill Sphere liegt. Ich habe an anderer Stelle über das Schicksal eines solchen Mondes gelesen. Im Laufe der Zeit, da der Mond durch die Gezeiten mit der Erde verbunden ist, würden die Gezeitenkräfte dazu führen, dass dieser kleine Mond des Mondes seine Umlaufbahn schrumpfen sieht. Dieses winzige Objekt würde möglicherweise die Roche-Grenze überschreiten und auseinandergerissen werden, um einen Ring zu bilden, oder es würde einfach auf den Mond stürzen.

In einem Szenario, das ich mir vorstelle, könnte sein winziger Mond ungefähr (oder mehr als) 100 Millionen Jahre lang um unseren Satelliten gekreist sein, bevor er entdeckt wurde. Ist es möglich, dass dieser Mond mehr als 100 Millionen Jahre in der Umlaufbahn um unseren natürlichen Satelliten überlebt, bevor er zerfällt, oder eine Dauer zwischen etwa 4 Milliarden Jahren und 100 Millionen Jahren, wenn man davon ausgeht, dass dieses Objekt irgendwann in der Vergangenheit auf natürliche Weise vom Mond eingefangen wurde? ?

Nicht ganz mit der Frage verwandt, aber Sie sagen, es hat den Mond bis zur Entdeckung hundert Millionen Jahre umkreist? Wenn es die Größe eines Asteroiden hätte, hätten wir es wahrscheinlich in der Antike entdeckt oder bis zur Verwendung des Teleskops für die Astronomie. Wir konnten die kleinen Monde des Mars vor über einem Jahrhundert finden.
@B.fox Zehntausend Jahre Unsicherheit bei den Daten sind vier Neunen über 100 Millionen Jahre.

Antworten (3)

Dies ist kompliziert, da der Haupteffekt, der die Instabilität erzeugt, davon abhängt, wo sich die Umlaufbahn des Satelliten befindet und wie groß der Satellit ist.

In der Nähe des Mondes gibt es zwei Hauptstörungen: Klumpen auf dem Schwerkraftfeld des Mondes und Gezeitenreibung. Klumpen im eigenen Gravitationsfeld des Mondes werden durch eine ungleichmäßige Massenverteilung ( meistens Mascons ) innerhalb des Mondes verursacht. Es kann einen überraschend großen Effekt haben – künstliche Satelliten in der Nähe müssen gepflegt und ihre Umlaufbahnen angepasst werden, wenn sie für Tausende von Umlaufbahnen stabil bleiben sollen. Diese Effekte sind unabhängig von der Masse des Satelliten. Ich habe Schwierigkeiten, Artikel zu finden, auf die ich verlinken kann, aber hier ist eine Zusammenfassung von einem .

Die Gezeitenreibung ist langsamer, aber sehr, sehr sicher und wird dazu führen, dass größere Massen spiralförmig einströmen.

Höhere kreisförmige Mondumlaufbahnen sind im Allgemeinen nicht stabil. Zum Beispiel:

"Kreisbahnen in großer Höhe um den Mond herum sind instabil", sagt Todd A. Ely, leitender Ingenieur für Führung, Navigation und Kontrolle am Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Bringen Sie einen Satelliten in eine kreisförmige Mondumlaufbahn über einer Höhe von etwa 750 Meilen (1200 km) und er stürzt entweder auf die Mondoberfläche oder wird in einer hyperbolischen Umlaufbahn vollständig vom Mond weggeschleudert." Abhängig von der jeweiligen Umlaufbahn kann dies schnell geschehen: innerhalb von zehn Tagen.

Und hier ist ein Link zu einer großartigen Präsentation , in der die Auswirkungen aufgeführt sind: Hauptstörungen:

  • Mondmassenkonzentrationen
  • Erde/Sonne-Drittkörpereffekte:
    • Hauptbeitrag über 700 km
    • Signifikant zwischen 400-700 km
    • Klein zwischen 100-400 km
    • Unter 100 km fast vernachlässigbar
  • Sonnenstrahlungsdruck

OTOH, einige Papiere haben vorgeschlagen, dass einige elliptische Umlaufbahnen, die weit von der Ebene der Umlaufbahn des Mondes entfernt sind, mäßig stabil sein könnten.

Aber es scheint, dass Ihnen nichts über Hunderte von Jahren oder länger Stabilität geben kann.

Das ist eine gute Frage. Es besteht die Möglichkeit, dass die Gezeitensperre des Mondes dazu führen würde, dass der Satellit schließlich die Umlaufbahn verlässt. Dies würde schneller passieren, wenn die Umlaufbahn rückläufig wäre, aber selbst bei einer prograden Umlaufbahn würde er immer noch sehr langsam auf die Umlaufbahn verlangsamen.

Roche-Limit

Wenn der Satellit ziemlich substanziell wäre, aus Gestein und nicht aus einer Ansammlung von Staub und Eis, wie es einige Asteroiden tun, dann sollte er nicht auseinanderbrechen, vorausgesetzt, er war nicht zu groß. Je größer der Satellit, desto höher die Belastung, die durch die Schwerkraft zweier Körper auf ihn ausgeübt werden kann. Ein ziemlich kleiner Asteroid von vielleicht 20-40 km sollte also in Ordnung sein. Ich bin nur ein Weltraumfan, kein Astrophysiker, also wenn ich da falsch liege, dann korrigiert mich bitte jemand

Jedoch

Eine Möglichkeit, seine Verzögerung zu begrenzen und schließlich die Umlaufbahn zu verlassen, wäre, den Satelliten in einer polaren Umlaufbahn zu haben, er würde immer noch langsamer, aber viel langsamer, und die Gezeitensperre hätte nicht so viel von einer Wirkung.

Victorbrine Cassini, ich würde dies nicht als Antwort akzeptieren, es sei denn, Sie erhalten keine anderen Antworten. Hoffentlich kann jemand, der qualifizierter ist, Ihre Frage mit etwas Mathematik beantworten.

Ihr Satellit muss klein und ausdauernd sein und der Erkennung durch die Erde entgehen. Hohe Satelliten sind instabil und könnten von der Erde aus bemerkt werden.
Hier ist ein Schema von mir aus der Halfbakery: das Moon VLO (für Very Low Orbit) Gerät. Die Halbbäckerei war in den letzten Wochen leider ohne Kontakt zur Außenwelt, daher erfolgt die Verbindung über die Wayback-Maschine.

http://web.archive.org/web/20171015065017/http://www.halfbakery.com/idea/Moon_20VLO_20Device#1331956156

Sachen im Orbit fallen immer auf den Planeten zu, fehlen aber immer aufgrund seiner Seitwärtsbewegung. Je näher der Orbiter am Planeten ist, desto schwieriger ist es, ihn beim Fallen zu verfehlen. Aber es ist immer noch möglich, vorausgesetzt, es gibt genügend Seitwärtsbewegungen. Ich schlage vor, dass ein VLO-Gerät (Very Low Orbit) gebaut und in eine Umlaufbahn um den Mond gebracht wird. Ich wähle den Mond wegen seiner fehlenden Atmosphäre, die sonst das VLO verlangsamen und zum Absturz bringen würde. Das VLO würde etwa 2 Fuß (oder 1 Meter) über dem Boden in die Umlaufbahn gebracht. Ein Weg müsste sorgfältig geräumt und markiert werden, da ein Stein im Weg tragische Folgen hätte. Das Gerät müsste sehr glänzend sein, um Strahlen zu reflektieren, die es zur Oberfläche drücken könnten.

Eine Railgun könnte verwendet werden, um das VLO zu starten. Die Railgun musste schnell aus dem Weg geräumt werden, wenn das VLO seine erste Umlaufbahn beendete. Das VLO wäre gut für all die üblichen Dinge, für die sehr niedrige Mondsatelliten gut sind, außer dass es besser wäre, weil es niedriger ist.

— Bungston, 11. September 2003

aus den Kommentaren

Das Ding würde etwa 6000 km/h schnell fahren und alle Stunde und 50 Minuten eine Runde drehen. Es würde eine große Railgun brauchen ...

— AO, 11. September 2003

So auch Ihr Satellit. Niemand hat es bemerkt, weil es so klein ist. Eine ungleichmäßige Schwerkraft ist nicht wichtig, da ihr Weg durch Regionen verläuft, so dass entlang des gesamten Verlaufs eine gleichmäßige Zugkraft besteht.

Wenn Ihre Figuren den Mond besuchen und einen lustigen kleinen Pfad finden, der durch einen Hügel geschnitten ist, lassen Sie sie ein Stück zur Seite stehen, während sie sich wundern. Sie werden es innerhalb von einer Stunde und 50 Minuten herausfinden.