Stabilität zweier Monde

Gibt es eine gute Möglichkeit, die Orbitalstabilität zweier Monde um einen Planeten zu messen?

Hier meine ich so etwas wie eine mathematische Konstante oder eine Gleichung, die die Stabilität der Umlaufbahnen der beiden Monde annähern kann, da die beiden Monde relativ nahe beieinander liegen und ich berechnen muss, wie stabil ihre Umlaufbahnen sind.

Meine Frage bezieht sich nicht auf ein bestimmtes Planetensystem, es ist eine allgemeine wissenschaftliche Frage.

Welche Art von Stabilität suchen Sie? Das ist ein Drei-Körper-Problem, also sind sie nach den Definitionen der Astronomie per Definition instabil. Aber sie können nach Ihren Begriffen "stabil genug" sein
Sie müssen klarstellen, was Sie mit "die beiden Monde sind relativ nahe beieinander" meinen. Monde, die in gleicher Entfernung vom Planeten umkreisen, haben auch die gleiche Umlaufzeit. Siehe Keplers 3. Gesetz. In dem Moment, in dem Ihre beiden Monde eine unterschiedliche Entfernung vom Planeten haben, haben sie unterschiedliche Umlaufzeiten. Das bedeutet, dass sie einen Teil der Zeit auf der "gleichen Seite" des Planeten verbringen und andere Male einander gegenüber auf gegenüberliegenden Seiten des Planeten.
Sie müssen Massen und Abstände für die drei beteiligten Körper angeben, wenn Sie dies beantworten können. Beachten Sie, dass das Drei-Körper-Problem in der Physik keine analytische Lösung hat (keine schöne Formel - eigentlich überhaupt keine Formel) und selbst numerische Lösungen nicht unbedingt nützlich sind für das, was Sie wissen möchten.
Dies gehört wahrscheinlich zu Astronomy SE. Bitte schließen Sie diese Frage und verschieben Sie sie auf die Astronomie-Website.
@fasterthanlight Fragen, die auf einem anderen Stack gestellt werden können, sind auf WB.SE nicht automatisch off-topic. Weitere Informationen finden Sie hier .
@fasterthanlight Ich bin mir ziemlich sicher, dass wir hier auf WB SE viele recht technische Antworten zu Astronomie und Astrophysik haben, einschließlich derjenigen, die das Hard-Science-Tag verwenden.
@Otkin In diesem Fall stimme ich zu, es ist die Art von Dingen, mit denen wir uns hier die ganze Zeit befassen - normalerweise im gegebenen "Worldbuilding-Kontext". Wo diese Frage hinfällt, ist das Fehlen eines solchen Kontexts und das Fehlen vorheriger Forschung. (Was hier keinen Abschluss verdient, nur eine Ablehnung ).
Technisch gesehen ist dies nur über eine nbody-Simulation möglich.
@ARogueAnt. Ich stimme mit dem meisten von dem, was Sie gesagt haben, überein. Ich widerspreche jedoch Ihrem "Mangel an vorheriger Recherche". Tatsächlich sagt der Beitrag nichts über frühere Forschungen aus. Trotzdem ist es nicht richtig (und nicht sehr freundlich), anzunehmen, dass keine Forschung durchgeführt wurde. Bitte erwägen Sie, das OP direkt zu fragen, ob es Nachforschungen angestellt hat oder nicht. Die Gesamtatmosphäre dieser Gemeinschaft würde sehr davon profitieren, wenn die Leute mehr klärende Fragen stellen würden. Ich hoffe, wir können uns darauf einigen.
Während das Schließen in WB nicht gerechtfertigt ist, kann ich nicht aufhören zu bemerken, dass Astronomie (oder sogar Mathematik) viel bessere Chancen für eine relevante Antwort bietet. Das heißt: Wenn er wirklich eine "professionelle" Antwort braucht, ermutige ich @Bowman dringend, die Frage dort zu stellen.
@Otkin Zu diesem Zeitpunkt sind seit der Veröffentlichung 19 Stunden vergangen, und es gibt viele Anfragen zur Klärung, die bisher nicht dazu geführt haben, dass die Frage aktualisiert wurde. Vielleicht hat die Welt viel Kontext, hinter den Kulissen wurde viel Welten aufgebaut, um die Frage aufzuwerfen - zusammen mit viel Recherche -, aber der Frage fehlt es - in dem Sinne, dass keine gezeigt wird (ich nicht bekennen, dass Gedankenlesen eine meiner Fähigkeiten ist). Ich denke, es ist wichtig, dass ich ausdrücklich "zeige deinen Weltenbau-Kontext" und "zeige deine Forschung" sage.
@ARogueAnt. Bitte richten Sie Ihre Anfragen nach mehr Worldbuilding-Kontext an das OP. Egal wie sehr ich Ihnen helfen möchte, ich bin nicht der OP.

Antworten (1)

Numerische Modellierung ist der Weg

Wie in den Kommentaren angegeben, ist das Drei-Körper-Problem ein ungelöstes Problem in der Physik, das alle Zwei-Monde-und-Planeten-Systeme umfasst. Es gibt keine "schöne" Gleichung, obwohl die numerische Modellmethode Ihnen eine Antwort mit einigen "schönen" Konzepten und einer Sache zum Messen gibt.

Der grundlegende Ansatz besteht darin, die sechs Gravitationskräfte im System herauszufinden, diese Kräfte über einen kleinen Zeitschritt auf jeden Körper (Mond / Planet) anzuwenden, um neue Positionen zu erhalten, und dies zu wiederholen.

Und wiederholen.

Und wiederholen.

Und wiederholen.

...

Und wiederholen.

Bis zum Hitzetod des Universums, der Strom ausfällt, der Computer kaputt geht, Dinge zusammenstoßen (in Ihrem Modell oder auf andere Weise) oder Sie es satt haben.

Wo ist die Auszahlung? Nun, Sie zählen, wie viele Schritte bis eine der oben genannten Bedingungen in/an Ihrem Modell eintreten, und so messen Sie die Stabilität.

Dabei gibt es viele kleine Fragen, die die Anhänger so richtig in Fahrt bringen. Wie ... ist Ihr Zeitschritt kurz genug? Hast du nach Kollisionen gesucht? Haben Sie nach Körpern gesucht, die sich gegenseitig passieren? Bist du lange genug gegangen? Haben Sie flüssiges Gestein berücksichtigt, das möglicherweise vor sich geht? Haben Sie sie irgendwo entlang der gleitenden Skala von drei festen Körpern bis zu jedem Atom in jedem Körper modelliert? (Sie werden unangenehme Geräusche machen, egal was Sie sagen: entweder unangenehm für Sie oder unangenehm für sie.) Was wäre, wenn jeder Körper ein Magnetfeld hätte? Und es geht weiter...