¿Puede la Luna tener su propia luna? exprés
La Luna puede tener su propia luna diminuta, como una matrioska, pero en el espacio. La muñeca exterior es el planeta, la del medio es la luna, y la interior es un pequeño satélite lunar, o subluna. Newton demostró que todos los cuerpos se atraen y la gravedad los mantiene unidos. Pero la gravedad no es uniforme: en la cara cercana del satélite es más fuerte que en la lejana. Esta diferencia crea fuerzas de marea que comprimen y estiran el objeto, como arcilla. Si la subluna se acerca demasiado a la luna principal, esta la desgarraría; así se rompió posiblemente un anillo de polvo alrededor de la luna Rea de Saturno. La curvatura del espacio-tiempo lo explica como una deformación del propio espacio.
Los cálculos muestran que la Tierra podría retener una subluna del tamaño de un asteroide. Si fuera más grande, la Luna se alejaría un 30% más de nosotros. En el exoplaneta Kepler-1625b, un cálido gigante gaseoso, las sublunas podrían ser tan grandes como la Tierra. Para que surgiera vida en una luna así, se necesitan agua líquida, atmósfera y tectónica de placas, es decir, una masa de aproximadamente la mitad de la terrestre. Pero justo con esa masa «media» la órbita se vuelve inestable: una paradoja por la que las sublunas habitables quizá sean extremadamente raras.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2510.10344
Submoons, moons orbiting other moons, may be exotic environments capable of hosting extraterrestrial life. We extend previous studies to revise the maximum lifetime of these objects due to planetary, lunar and sublunar tidal migration. Using the Euler-Lagrange equation with a tidal dissipation process as specified by the Constant Geometric Lag model, we derive and solve the governing equations numerically to map the semi-major axis parameter space for star-planet-moon-submoon systems in which the submoon could be massive enough to host life. We find that Earth could have hosted asteroid-sized submoons ($$\sim10^{15}\mathrm{kg}$$), whereas a submoon near the previously proposed upper limit ($$\sim4.6\cdot10^{17}\mathrm{kg}$$) would have driven the Moon $$\sim30\%$$ farther from Earth than its current orbit. A Warm Jupiter system like Kepler1625 has greater potential of hosting a massive submoon. We found that a submoon of around $$10\%M_{\text{Luna}}$$ could survive if Kepler1625b's hypothesized moon were $$68\%$$ farther away then what the best-fit model suggests ($$67R_{\mathrm{p}}$$ instead of $$40R_{\mathrm{p}}$$). Giant submoons of mass $$1.8M_{\oplus}$$ are stable in a Kepler1625-like system. In these cases, the moon orbit is wide ($$> 100R_{\mathrm{p}}$$). Decreasing the submoon mass to a habitability prerequisite of $$0.5M_{\oplus}$$, likely needed for a stable atmosphere and plate tectonics, leads to a smaller total number of stable iterations relative to the $$m_{sm}=1.8M_{\oplus}$$ case. In fact, we identified a minimum number of stable iterations on intermediate submoon mass-scales of around $$0.1M_{\oplus}$$. This is likely due to an interplay between small tidal forces at small submoon masses and small Roche-Limits at very high submoon masses. If submoon formation pathways in Warm Jupiter systems prefer such intermediate mass-scales, habitable submoons could be a rare phenomenon.
La luna Rea de Saturno quizá tuvo alguna vez un anillo de polvo: casi sublunas.