月亮有月亮吗？

我们是否发现过行星或矮行星的自然卫星的任何自然卫星？甚至很小或相对较短的寿命-例如，土星卫星周围的小环，一些环绕木星卫星的陨石，或者是围绕Charon轨道的东西？还是“星际行星”月亮是自然发生的最深的轨道递归水平？

我认为太阳系中没有任何东西。我们确实有大约250个带有卫星的小行星。Rhea的戒指似乎是唯一的例外。

编辑：最初我说“ 由于行星的引力影响，带月亮的月亮将是一个不稳定的系统 ”。@弗洛里安对此表示不同意。但是，答案比仅希尔领域要复杂。

第一次近似时，希尔球体的半径可以使绕月球的轨道保持稳定。我们的月亮山半径为64000公里。

对于我们自己的月球，我们知道大多数低轨道由于质量稳定而不稳定：地表以下的质量浓度使月球的引力场明显不均匀。有只有四个倾向，其中一个物体绕月球避免了所有的质量瘤，并会保持稳定：27º，50º，76º，86º和。

月球上方的高轨道也不是安全的：在1200公里以上且倾斜度超过39.6º时，地球的重力扰乱了卫星的轨道。请注意，这些轨道舒适地位于月球山球体内。

在高倾角和高偏心率下有稳定的轨道：

至于太阳系中的其他卫星：它们中的大多数都较小，并且绕着较大的行星运行，因此它们的希尔球体很小，行星的引力也会破坏希尔球体内的大部分体积。

低于其引力足够强以使其变为球形的极限的卫星，将遇到引力场不均匀的问题。Mascons也可能存在。

这里有一个先前的答案，声称“月亮与月亮将是一个不稳定的系统”。那是不对的。

直观地说：卫星当然可以具有长期稳定轨道的卫星。想想地球绕太阳公转，月亮绕地球公转。月球（卫星的卫星）的轨道是长期稳定的。

更严格地：

如果卫星的卫星轨道在所谓的真正的稳定区域内的希尔球内部足够深，则它将保持稳定。极限有些模糊，但是稳定的真实区域通常是Hill球体的下1/3至1/2。

如果查看重力，则希尔球是轮廓变为圆形的区域。进入该区域深处，轨道是长期稳定的：

底线是：如果一个月球足够大，并且距离地球足够远，并且次卫星距离主月球足够近，那么它可以拥有自己的卫星。

上面链接的Wiki页面上给出了一种计算Hill球形的方法。一些更多的数学可以在这里找到：

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

有关卫星轨道长期稳定性问题的一些其他文章：

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

从理论上讲，自然卫星的月亮存在于稳定的轨道中。有一篇2018年的论文探讨了这个主题。他们的计算表明，从理论上说，太阳系中的几个卫星实际上能够容纳长寿的卫星，包括土星的土卫六和伊珀特斯，木星的木卫四和地球的月球。但是，到目前为止，还没有观察到任何这样的卫星。（顺便说一句，有一些提议的月球术语表，其中最流行的似乎是“ submoon”和“ moonmoon”。）

本文对论文进行了很好的总结。

的确，希尔球体是一个近似值，其他引力体和辐射的扰动甚至会使人体的希尔球体内部的轨道不稳定。但是，这是一个不错的估计，如果一个轨道位于希尔球半径的一半以内，那么该轨道将稳定数十亿年。

这篇论文有一些图表显示，在太阳-月亮-亚月潮汐的影响下，太阳系中有几颗卫星可以具有10 km规模的子月，至少在太阳系的年龄内，这些子月是稳定的：

但是，该论文的作者指出，以上图表并未考虑动态不稳定性，例如月球的异常质量分布，日地扰动，多月系统中月球之间的动力相互作用以及行星之间的动力散射事件。

不过，伊帕特斯的赤道山脊可能暗示着过去的亚月的存在。Levison等。（2011年）理论认为，该山脊是由次月发生的碰撞所致，在次碰撞中，次月被潮汐向外推，碎屑带被潮汐向内潮汐推入以形成山脊。另外，Dombard等。（2012年）理论认为，该带是由一个子午带向内螺旋形并被撕碎的原因造成的。

但是，我们实际上还没有直接看到任何子月。原因之一可能是它们太小而看不到。很难发现绕月球运行10米宽的物体，更不用说泰坦了。

尽管我们从理论上看不到任何较大的事实都表明，它们可能并不常见，这可能还有其他原因。

例如，一开始它们可能太困难了，因为围绕着一颗新生恒星的气体和尘埃的混乱。潮汐还会使卫星的轨道随着时间的流逝而扩展，因此，数十亿年前，如今舒适的亚月房地产就不会如此。例如，月球很可能在距我们行星几个地球半径范围内形成，而离月球太近，以至于不可能实现亚月形。也许它太少了，而且不太可能让月亮捕获小行星并使它成为亚月形。