Mond-Mond?

[Ronald_Wegerich]

Mal eine ganz aberwitzige Frage, die mir gerade so einfällt und wozu ich noch nie etwas gehört habe:

Gibt es im Sonnensystem (über andere Systeme wissen wir ja leider noch viel zu wenig) eigentlich einen Mond, der wiederum von einem Satelliten umkreist wird? Hat von so einem Mond-Satelliten schonmal jemand etwas gehört/gelesen?

Wenn man bedenkt, dass die Monde Ganymed (Jupiter) und Titan (Saturn) immerhin größer sind als der Planet Merkur, finde ich diese Frage eigentlich gar nicht so absurd. Zugegeben, diese Mond-Satelliten sind u.U. nur sehr kleine Brocken, die vielleicht deswegen noch nicht entdeckt wurden.

Kann es u.U. nicht vielleicht sogar sein, dass welche von den in letzter Zeit entdeckten Kleinst-Monden um Saturn und Jupiter nicht vielleicht teilweise gar nicht um den Planeten, sondern um einen der größeren Monde kreisen? Nunja, nehme ich auch mal nicht wirklich an; das hat man sicher geprüft (?), fiel mir nur gerade so als möglicher Fehler der Profi-Astronomen ein (vielleicht aufgrund zu kurzer Beobachtungseiten?).

Ron

[Tilman_Springborn]

Hi
so dumm ist die Frage gar nicht.

Gibt es im Sonnensystem (über andere Systeme wissen wir ja
leider noch viel zu wenig) eigentlich einen Mond, der wiederum
von einem Satelliten umkreist wird? Hat von so einem
Mond-Satelliten schonmal jemand etwas gehört/gelesen?

Ein Beispile weiß ich jetzt auch nicht (ich glaub um den Mond kreist nichts natürliches), aber von der Bahnmechanik her spricht eigentlich nichts dagegen.
Was aber sein könnte ist, daß diese Bahnen etwas instabil sind. Soll heißen daß die Lebensdauern dieser Umlaufbahnen etwas kurz sind. Dann würde es auch mit dem Beobachten schwierig.

Gruß
Tilman

[Anonym]

soweit ich weiß hat JEDER körper eine anziehungskraft… selbst ein apfel

deshalb müsste doch eigentlich auch um jeden körper im weltraum (zumindest theoretisch) ein anderer körper kreisen können

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

[Eckard_e197c8]

deshalb müsste doch eigentlich auch um jeden körper im
weltraum (zumindest theoretisch) ein anderer körper kreisen
können

solange, lieber Steklo,
er nicht durch einen in der Nähe befindlichen Körper, der natürlich auch seinerseits Anziehungskraft ausübt, gestört wird.
Daher ist der Raum um die Planeten und auf ihrer Umlaufbahn ziemlich leergefegt. Im Laufe der Jahrmillionen gab es genug Gelegenheiten für die kleinen Körper, in den Anziehungsbereich einer größeren Masse zu geraten.
Einigen Körpern mit größerer Masse gelingt es, über längere Zeit ein gewisses Gleichgewicht zwischen Anziehung und Orbitalgeschindigkeit zu halten. Einigen kleinere Brocken gelingt es auch, sich als „Trojaner“ an bestimmten Punkten der Umlaufbahn zu halten, zumindest für eine „Weile“.
Aber auch unser Mond entfernt sich zunehmend von der Erde. Es ist nur eine Frage der Zeit, wann er in den Bannbereich eines anderen Himmelskörpers gerät.
Gruß
Eckard.

[Ingo_von_Borstel]

Moin,

deshalb müsste doch eigentlich auch um jeden körper im
weltraum (zumindest theoretisch) ein anderer körper kreisen
können

klar.

solange, lieber Steklo,
er nicht durch einen in der Nähe befindlichen Körper, der
natürlich auch seinerseits Anziehungskraft ausübt, gestört
wird

genau…

Aber auch unser Mond entfernt sich zunehmend von der Erde. Es
ist nur eine Frage der Zeit, wann er in den Bannbereich eines
anderen Himmelskörpers gerät.

Mal kurz nachgerechnet. Der Mond entfernt sich, weil er die Erde abbremst und der Drehimpuls erhalten werden muß. Die Erde kann nicht weiter abgebremst werden, wenn sie dem Mond auch immer die gleiche Seite zuwendet, d.h. sich einmal in 28d um sich selbst dreht wie der Mond um die Erde; dieses definiert die Entfernung, die der Mond irgendwann 'mal einnehmen wird, wenn genügend Zeit ist (Unter der Annahme, daß weiterhin die Zunahme der Entfernung 4cm/a beträgt, dauert das ganze 10¹⁰ Jahre, länger als das Sonnensystem noch existiert).

L_erde = 2/5 m r_erde² ω_24h
L_mond = m d_{mondentfernung}² ω_mond

L_{mond, ende} = L_ges - L_{erde, ende}

was nach Einsetzen von
m_erde = 6*10²⁴kg
m_mond = 7*10²²kg

d_mond = 384*10⁶m
r_erde = 6371*10³m

ω entsprechend 2π / Umlauf- bzw. Rotationsdauer eingesetzt liefert dann eine Endentfernung des Mondes von
4,3*10⁸m.
Zum Vergleich die heutige, durchschnittliche Entfernung: 3,84*10⁸m.
Zugegeben, überrascht mich auch, denn es ist nicht so viel mehr und reicht sicher nicht für den Anziehungsbereich anderer Planeten.

Diese Rechnung ist natürlich nur eine grobe Abschätzung, da ich

• den Mond als Massenpunkt, der die Erde umkreist, angenommen habe
• die Erde als homogene Kugel betrachtete (und nicht den radialen Dichtegradienten in Rechnung stellte, was den Drehimpuls verringert)
• nur mit Näherungswerten für die Massen und Umlaufzeiten rechnete

Den Eigendrehimpuls des Mondes habe ich nicht weiter betrachtet, da er schon gebunden rotiert und somit sich nicht mehr (wesentlich) ändern sollte.

Gruß,
Ingo

[Selorius_e16fd8]

Hallo Ingo,

deine Berechnung ist interessant und logisch. Bei dem Erde-Mond-Gespann aber gähnend langweilig. Rechne mal zum Spaß einen (vielleicht nicht genau, da Daten fehlen) Vergleich mit Pluto-Charon! Da rappelts in der Kiste! Jupiter durch seine Riesenmasse macht alle Berechnungen zu seiner Macht, mal unwissenschaftlich gesagt. Wenn man nun ein Mondgespann annimmt, welches in ziemlich großer Entfernung den z.B. Jupiter umrundet, dabei noch „angenehme“ Bahn- und Massenwerte mitbringt, so kann ich mir durchaus ein Minisystem vorstellen, welchen nicht nur ein paar hundert Jahrmillionen Existenz hat.

Gruß
André

[Ingo_von_Borstel]

Salut André,

deine Berechnung ist interessant und logisch. Bei dem
Erde-Mond-Gespann aber gähnend langweilig. Rechne mal zum Spaß
einen (vielleicht nicht genau, da Daten fehlen) Vergleich mit
Pluto-Charon! Da rappelts in der Kiste! Jupiter durch seine
Riesenmasse macht alle Berechnungen zu seiner Macht, mal

Hmm… ich bekomme - vorausgesetzt, Charon muß die Rotation von Pluto von retrograd in prograd verwandeln, einen Endabstand von 5,8*10⁹m heraus, also etwa das 15-fache der momentanen Entfernung Erde-Mond bzw. ca. 300-fache der momentanen Entfernung Pluto - Charon.

Dann wäre es interessant, das Verhältnis des gravitativen Einflusses von Jupiter bzw. Neptun auf Charon im Vergleich zu Pluto 'mal anzugucken…

unwissenschaftlich gesagt. Wenn man nun ein Mondgespann
annimmt, welches in ziemlich großer Entfernung den z.B.
Jupiter umrundet, dabei noch „angenehme“ Bahn- und Massenwerte
mitbringt, so kann ich mir durchaus ein Minisystem vorstellen,
welchen nicht nur ein paar hundert Jahrmillionen Existenz hat.

Wie gesagt: das ist ohne Probleme vorstellbar. Jedoch ist m.E. kein solches System bekannt. Ich meine, daß es ziemlich schwierig ist, solches System bei der Planetenentstehung zu bekommen - der Mond des Mondes müßte dann nachträglich eingefangen werden, und das können die Planeten selbst viel besser wegen ihres wesentlich größeren gravitativen Potentials.

Gruß,
Ingo

[Ronald_Wegerich]

[…], und das können die Planeten selbst viel
besser wegen ihres wesentlich größeren gravitativen
Potentials.

Nach dieser Argumentation sind aber doch die vorhandenen Monde (Satelliten der Planeten) im Verhältnis zur Sonne genauso unwahrscheinlich. Da könnte man doch auch sagen, dass die Sonne die Monde viel wahrscheinlicher als eigene Planeten eingefangen hätte statt sie den Planeten zu lassen. Was aber ja nunmal bei der bestehenden Konstellation nicht der Fall ist. Nunja, ich kann mir vorstellen, dass zumindest die innersten beiden Planeten Merkur und Venus aus diesem Grund keine Monde haben oder: Wer weiß, vielleicht war ja der Merkur mal ursprünglich ein Mond der Venus oder so.

Jedenfalls denke ich, in der Relation sollten einiger der existenten Monde doch in etwa das selbe gravitative Verhältnis zur Sonne haben wie manche hypothetische Mond-Satelliten zum jeweiligen Planeten. Zumindest bei weit relativ großen Monden, die Ihren Orbit relativ weit weg vom Planeten haben, sollte so ein natürlicher Mond-Satellit doch vorstellbar sein, denke ich.

Nunja, es wurde noch kein solcher Brocken, der um einen Mond kreist, entdeckt, was Euch hier bisher Recht zu geben scheint. Ich würde mich dennoch nicht wundern, wenn sich einer oder mehrere der kürzlich entdeckten Kleinst-Monde um die Gasriesen demnächst als Mond-Monde herausstellen statt als Planetenmonde. Wenn man die bisherigen Beobachtungszeiten mal so liest und auch die Unsicherheiten, die offenbar noch bei einigen Objekten bestehen, ob die teilweise nicht evtl. identisch mit vorher schonmal entdeckten Monden sind (nachzulesen z.B. auf http://wappswelt.de/tnp/nineplanets/newsats.html), hielte ich die Entdeckung solch eines Minisystems demnächst nicht für allzu erstaunlich. Damit müsste die bisherige Zuordnung natürlich grundlegend korrigiert werden.

Ron

[Ingo_von_Borstel]

Hi,

[…], und das können die Planeten selbst viel
besser wegen ihres wesentlich größeren gravitativen
Potentials.

Nach dieser Argumentation sind aber doch die vorhandenen Monde
(Satelliten der Planeten) im Verhältnis zur Sonne genauso
unwahrscheinlich. Da könnte man doch auch sagen, dass die
Sonne die Monde viel wahrscheinlicher als eigene Planeten
eingefangen hätte statt sie den Planeten zu lassen. Was aber

Das kann anfangs auch der Fall gewesen sein, jedoch kamen diese bei ihren Umläufen ihren jeweiligen Planeten zu nahe, so daß sie eingefangen wurden und die Zeit hat ihre Orbits anschließend zirkularisiert.

Jedenfalls denke ich, in der Relation sollten einiger der
existenten Monde doch in etwa das selbe gravitative Verhältnis
zur Sonne haben wie manche hypothetische Mond-Satelliten zum
jeweiligen Planeten. Zumindest bei weit relativ großen Monden,
die Ihren Orbit relativ weit weg vom Planeten haben, sollte so
ein natürlicher Mond-Satellit doch vorstellbar sein, denke
ich.

Gegen die Vorstellung habe ich auch nicht argumentiert; möglich ist es sicher, aber sehr unwahrscheinlich, da sowas sich meines Wissen nach nur durch Einfang bilden kann - und dann haben die Planeten den gravitativen Vorteil.

Ingo