Спутник кометы

[Ultima Thulean]

Бывают двойные/имеющие спутники астероиды, ТНО. А может быть спутник у ядра кометы? Или при кометной активности система сразу развалится?

А кольца, как у Харикло или Хаумеа? Но это уж вряд ли

[Goodricke]

спутники астероиды, ТНО

Спутники транснептуновых объектов
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Список_транснептуновых_объектов#Спутники_транснептуновых_объектов

[Ultima Thulean]

У ядра кометы, проявляющей активность. И если спутник возможен, то сколько приближений к Солнцу такая система может выдержать?

[Klapaucius]

Кометы бывает разваливаются при очередном прохождении, т.е. спутников уже нет (как и самих комет). Так что вряд ли много комет со спутниками могут существовать несколько оборотов. И статистика за то  - астероидов известно много, и двойных небольшой кулёк, двойных комет - пока нет.

[Грехов Михаил]

Спутник может быть. Например у Ч-Г их даже два. Именно вращающихся по орбите вокруг кометы. Весьма небольших только. Считанные метры в диаметре.  Но в основном кометы разваливаются со временем и обломки распределяются по траектории или текущей орбите. как Ш-Л9.

[Ultima Thulean]

Спутников астероидов известно довольно много (https://en.wikipedia.org/wiki/Minor-planet_moon)

As of February 2017, over 330 moons of minor planets have been discovered.

Часто небольшие спутники открываются только радиолокацией при близких пролётах астероидов.

Что до ядер комет, то, ИМХО временные спутники могут образовываться при дроблении ядра в перигелии, но существуют вряд ли дольше одного или нескольких оборотов.

Многие сфотографированные с близкого расстояния кометные ядра похожи на contact binary. Может быть, есть и тесные пары, или, менее вероятно, moonlets.

[Ultima Thulean]

Именно вращающихся по орбите вокруг кометы. Весьма небольших только. Считанные метры в диаметре.

Вопрос, удержит ли их Ч-Г при следующем сближении. Возможно, это можно посчитать.

[xd]

В принципе нет никаких причин, почему именно у кометы не могло быть спутников, если нет причин, по которым комета не может их удержать.
1. При приближении к Солнцу приливными силами спутник может быть оторван и уйдёт как самостоятельный объект на гелиоцентрическую орбиту.
2. При сближении с планетами исход может быть тем же.
3. Кометы, как стало не так давно известно, обладают весьма неправильной формой и сложным профилем гравитационного поля. Если орбита будет не слишком высокой, то большинство траекторий будут пересекать поверхность кометы. В смысле спутник упасть может.
4. По мере приближения к Солнцу у кометы отрастает хвост. Это с одной стороны приведёт к потере массы, и при сохранении орбитального момента орбита спутника станет шире (медленно, но верно), а с другой - орбита при пролёте хвоста будет эволюционировать.
Наверняка есть много других эффектов, более тонких.

[Toth]

Наверняка есть много других эффектов, более тонких.

Давление света. Разное для разных размеров.

[Ultima Thulean]

1. При приближении к Солнцу приливными силами спутник может быть оторван и уйдёт как самостоятельный объект на гелиоцентрическую орбиту.
2. При сближении с планетами исход может быть тем же.
3. Кометы, как стало не так давно известно, обладают весьма неправильной формой и сложным профилем гравитационного поля. Если орбита будет не слишком высокой, то большинство траекторий будут пересекать поверхность кометы. В смысле спутник упасть может

То же относится к NEA.

4. По мере приближения к Солнцу у кометы отрастает хвост. Это с одной стороны приведёт к потере массы, и при сохранении орбитального момента орбита спутника станет шире (медленно, но верно), а с другой - орбита при пролёте хвоста будет эволюционировать

медленно, но верно - насколько медленно?

орбита при пролёте хвоста будет эволюционировать - вряд ли хвост обладает сколько-либо заметной плотностью, чтобы его пролёты воздействовали на орбиту.

Давление света. Разное для разных размеров

То же относится к NEA. Чем меньше перигелий, тем сильнее эффект.

[Грехов Михаил]

Вопрос, удержит ли их Ч-Г при следующем сближении. Возможно, это можно посчитать.

Так комета имеет кому -то пространство вокруг неё не есть вакуум. Спутник тормозится и скорее всего упадет так или иначе. Так что быть может так есть, что спутник-явление временное.

[Ultima Thulean]

Вряд ли хвост/кома обладает сколько-либо заметной плотностью, чтобы воздействовать на орбиту. Спутник скорее всего упадет или улетит так или иначе, но по другим причинам. Я подозреваю приливные силы и потерю массы в перигелии. Может быть давление света или солнечного ветра, но эти эффекты довольно слабы

[Ultima Thulean]

Двойные ядра комет скорее всего могут сформироваться под влиянием YORP-эффекта. Мелкие moonlets - просто отрываться при постепенном разрушении ядра.

Так что короткопериодические кометы наиболее вероятные кандидаты на владение спутниками. Обнаружить их можно путём радиолокации при тесных сближениях с Землёй

[Ultima Thulean]

Например у Ч-Г...

Мелкие moonlets - просто отрываться при постепенном разрушении ядра

Может ли булыжник таким образом выйти на орбиту вокруг ядра и сделать хотя бы несколько оборотов? Или орбита получится только гелиоцентрическая, параллельная "основной" комете?

На www.quora.com отвечают:

Comets probably do have natural satellites. I have no evidence for this beyond the attached .gif. On Rosetta the OSIRIS team observed a boulder ejected from the comet's nucleus.

This particular boulder probably had sufficient speed to escape the comet's gravity, but I see no reason that one couldn't become trapped in orbit around the comet. That being said, I suspect their orbits would be highly unstable due to atmospheric drag, so I don't think these satellites would remain in orbit for long.

Comets aren't very heavy, so in order for an object to orbit a comet it would have to be very close, or very slow. I'd expect that the halo of a comet would slow down such an orbiting object further until it crashed and became part of the comet.

Т.е. думают, что кома быстро затормозит спутник. Мне кажется, что всё-таки по концентрации газа/пыли она мало чем отличается от вакуума и сильно тормозить не может

[Toth]

Может ли булыжник таким образом выйти на орбиту вокруг ядра и сделать хотя бы несколько оборотов? Или орбита получится только гелиоцентрическая, параллельная "основной" комете?

И так и так наверное может быть.
Я попробовал смоделировать. Учитывал только гравитацию. Давление света, торможение в коме, несферичность, реактивные силы и пр. - не учитывал.
Орбита кометы - перигей 0.1 а.е, большая полуось 5 а.е. ( то есть период ~ 11 лет ).
Сама комета - двойная, одна часть в 10 раз тяжелее другой. Общая масса ~ 68 млрд тонн ( ~ в 7 раз тяжелее Чурюмова-Герасименко). Одна часть вращается вокруг другой по круговой орбите. Плоскости орбит комета-Солнце и комета-спутник почти совпадают ( наклонение 1 градус).

Просчитывал движение от афелия в течении 2 периодов.
Получилось :
при расстояние между кометой и спутником < 12 км ( период < 1.4 дня) - орбита практически не меняется.
при расстоянии 12..22 км ( период 1.4..3.5 дней) - орбита сохраняется (по крайней мере за 2 оборота вокруг Солнца ), но изменяется ( увеличивается e, изменяется a)
при расстоянии > 22 км - при 1-м или 2-м прохождении перигелия спутник кометы теряется, оставаясь на гелиоцентричской орбите, более-менее отличной от орбиты основного тела кометы.

Я конечно не все возможные орбиты проверил. Может быть есть какие-то особо устойчивые сочетания и при больших расстояниях.

[Ultima Thulean]

Учитывал только гравитацию. Давление света, торможение в коме, несферичность, реактивные силы и пр. - не учитывал.

Это случай астероидов. Наличие у них спутников известно и сомнений не вызывает. (Кстати, позже NEA проверяли на наличие спутников, или удовлетворялись однократной локацией?)



Вопросы вызывает именно "кометная" специфика:

1) Максимальная концентрация газа/пыли в коме и, соответственно, atmospheric drag (я думаю, пренебрежимо малы)

2) Скорость разрушения ядра

3) Скорость отрыва "булыжников" и её отношение к 1 и 2 космическим скоростям ядра кометы (я думаю, обычно намного превышает)

[Toth]

именно "кометная" специфика:

+
4) особенности орбит большинства комет - малая величина перигелия
5) изза комы не всегда можно рассмотреть ядро - 1 там тело или 2

[Ultima Thulean]

особенности орбит большинства комет - малая величина перигелия

Сравнимая с Атирами? https://en.wikipedia.org/wiki/Atira_asteroid

из-за комы не всегда можно рассмотреть ядро - 1 там тело или 2

А ядра комет вообще обычно видны с наземных телескопов?

[Toth]

Сравнимая с Атирами?

У самой Атиры q не такой уж близкий = 0.502 а.е.
Самый малый q из двойных у https://en.wikipedia.org/wiki/(66391)_1999_KW4 = 0.2 а.е.
Еще у 3-х двойных q<0.5 :
https://en.wikipedia.org/wiki/(66063)_1998_RO1 0.277
(363027) 1998 ST27  - 0.385
(137170) 1999 HF1 - 0.44

Из комет из списка MPC (950 шт) с q<0.5 - 24 шт. .. я вообще-то думал таких больше.

[Ultima Thulean]

Этот (66391) 1999 KW4 очень интересен:

S/2001 (66391) 1 is approximately 360 metres in diameter, and orbits its primary in every 16 hours at a mean-distance of 2.6 kilometers... the asteroid has an oblate shape, which is dominated by an equatorial ridge at the body's potential-energy minimum. This bizarre property of the equatorial region is close to breakup: raising a particle a meter above the surface would put it into orbit. As seen in the image at above right, the gravitational effects between the moon and the asteroid create a gigantic mountain extending in the equatorial plane around the entire asteroid