System bestehend aus einem Superjupiter (10 Jupitermassen) und mehreren erdähnlichen Monden

Ich habe ein Planetensystem geschaffen, das aus einem Superjupiter (10 Jupitermassen) und bis zu 8 Monden in Erdgröße/Masse (im Durchschnitt) besteht, und jetzt frage ich mich, ob es stabil wäre.

Ich habe bereits versucht, es in Universe Sandbox2 zu erstellen, aber die Spielgeschwindigkeit von US2 verringert sich drastisch, wenn ich so viele Körper zu einer Simulation hinzufügen würde, daher bin ich mir nicht sicher, wie lange es stabil bleiben würde. (Ich spreche von einer Zeitspanne von mehreren Milliarden Jahren.)

Also habe ich mich entschieden, das hier anzusprechen: Die 3 innersten Monde, die Sie sehen können, haben eine Masse zwischen 0,6 und 0,7 Erden. Ihre Bahnen haben einen Abstand von 290000-300000 KM zueinander.

Die nächsten 3 sind im Grunde Überreste einer Kollision, so dass ihre Masse keinen Einfluss auf die Systemintegrität hat.

Die nächste Gruppe von Monden besteht jedoch aus Körpern, die 0,9, 1,6 und 0,8 so massiv wie die Erde sind und eine Umlaufbahn von ca. 700'000 KM zueinander.

Und schließlich sind die beiden letzten Objekte zwei supererdgroße Monde mit 11 und 16 Erdmassen. Beide haben ihre eigenen Subsatelliten.

Das Mondsystem hat eine Breite von 850000 km bis 1.0472e+9 km (0,07 AE).

Bearbeiten: Der Gasriese hat eine Umlaufbahn von 3,7 AE zu seinem sonnenähnlichen Stern.

Bild des in Space Engine entworfenen Systems

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Würde eine Himmelskugel mit 10 Jupitermassen nicht eine Fusion in ihrem Kern auslösen? Ich denke, Sie haben sehr schwach beleuchtete, aber traditionell strukturierte Sterne und Planeten.
@AI Breveleri Guter Punkt, es könnte auch ein unterbrauner Zwerg sein, aber laut einem deutschen Wikipedia-Artikel über braune Zwerge beginnt die Deutherium-Fusion bei 13,5 Jupitermassen, also wäre mein Kandidat eigentlich nur noch ein wirklich riesiger Gasriese.
Leitfrage: Wie groß und wie weit entfernt ist der Mutterstern?
@Slarty Der Mutterplanet (Gasriese) ist so massiv wie 10 Jupiter und kreist um einen durchschnittlichen Abstand von 3,7 AE um seinen Wirtsstern. (In unserem Sonnensystem würde das zwischen Mars und Jupiter bedeuten)
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Antworten (1)

Die Grenze zwischen Riesenplanet und braunem Zwerg liegt bei etwa 13 Jupitermassen (sie ist ein wenig verschwommen; siehe http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ...727...57S ).

In Bezug auf die Stabilität ist es kein Problem, ein System von ~Erdmassenmonden zu haben. Der natürliche Bahnabstand ist logarithmisch. Monde sollten entweder durch eine bestimmte Anzahl von gegenseitigen Hügelradien (typischerweise 10-20) oder in Umlaufbahnresonanzen beabstandet sein (siehe https://wp.me/p3BSYQ-66 ). Bei 3,7 AE beträgt der Hill-Radius des Planeten etwa eine halbe AE, sodass die größtmögliche Umlaufbahn etwa 0,25 AE beträgt. Wenn der innerste Mond bei 0,01 AE liegt, ist das ein dynamischer Bereich von 25 im Umlaufabstand oder 125 im Umlaufzeitraum. Sie könnten ein System von 7 Monden anpassen, wenn jedes benachbarte Mondpaar in 2: 1-Resonanz ist (wie bei Jupiters 3 inneren Galileischen Monden), oder 12 Monde, wenn benachbarte Paare in 3: 2-Resonanz sind.

Hallo, Sean Raymond Danke für deine Antwort. Sie sagen also, dass kein Mond innerhalb einer Umlaufbahn von <0,01 AE um das 10-Jupiter-Massenobjekt existieren kann? Wenn ja: Könnte er mindestens ein paar Millionen Jahre als Wüsten-/Vulkanwelt existieren oder würde er relativ bald zermalmt werden, nachdem er <1000000 km in die Nähe des Gasriesen gekommen ist? Dann habe ich einen anderen, ähnlich großen Mond auf einer Umlaufbahn von 0,007 AU und einen weiteren auf einer Umlaufbahn von 0,009 AU. Beide hielt ich trotz einiger Gezeiteneffekte für cool und stabil. Wäre das eigentlich nicht möglich? Bearbeiten: Um mehr Benutzer anzuziehen, habe ich das Häkchen wieder entfernt
Sicher, Sie könnten eine Umlaufbahn haben, die näher als 0,01 AE ist, ich habe das nur als einfache Zahl gewählt, um die Idee des Abstands zu veranschaulichen. Ich habe es gerade nachgeschlagen und Ios Umlaufbahn um Jupiter beträgt etwa 0,003 AE. Planeten über Jupiters Masse haben ungefähr die gleiche Größe wie Jupiter (Kompression), daher nahm ich an, dass es plausibel ist, einen innersten Mond bei 0,003 AE zu haben. Das würde Ihnen viel mehr Umlaufbahnraum geben (ein zusätzlicher Faktor von etwa 5 in der Umlaufzeit, also ~ 3 zusätzliche Monde). Ihre Monde bei 0,007 und 0,009 AU wären kein Problem.
Hallo nochmal, das ist toll. Mein System funktioniert also tatsächlich (abgesehen von den Subsatelliten, denke ich)? Ich habe über en.wikipedia.org/wiki/GQ_Lupi_b gelesen , was ein Gasriese sein könnte, der größer als Jupiter ist, aber das ist noch nicht sicher. Wenn es um Subsatelliten geht, weiß ich, dass noch keine bestätigt wurden, aber wenn es um Objekte von der Größe der Supererde geht, denke ich, dass sie existieren können, besonders wenn sie sich in einem Gebiet mit einer Fülle von Asteroiden befinden.
Klar, sieht gut aus. Subsatelliten sind zweifelhaft, aber plausibel.
Ich bin mir nicht sicher, wie ich das berechnen soll, aber ich verstehe, dass Monde, die sich nicht in Resonanzbahnen befinden, entweder ausgeworfen, in den zentralen Planeten fallen gelassen oder in eine Resonanzbahn "gepumpt" werden. Es kann also eine Zeitspanne geben, in der es Instabilität gibt, bis die Monde "richtig" beabstandet sind.
System bestehend aus einem Superjupiter (10 Jupitermassen) und mehreren erdähnlichen Monden
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