Esto es posible. Por ejemplo, este post proporciona una buena explicación de las matemáticas involucradas.
El punto clave es si un objeto se encuentra en el planeta de la Colina de la esfera o la luna de la Colina de la esfera:
Puede la Luna tiene una luna?
Sí, la Luna podría tener un sub-satélite. Si nos fijamos en un sistema de la Tierra, la Luna, y un sub-satélite, la misma idea se aplica. La Luna tiene su propia Colina esfera con un radio de 60.000 km (1/6 de la distancia entre la Tierra y la Luna), donde un sub-satélite podría existir. Si un objeto se encuentra fuera de la Luna de la Colina de la esfera, se órbita alrededor de la Tierra en lugar de la Luna. El único problema es que el sub-satélite no puede permanecer en órbita alrededor de la Luna, de forma indefinida a causa de las mareas.
Mientras la atracción gravitatoria de un satélite es consistentemente más fuerte que el cuerpo de la órbita de los satélites, un tercer cuerpo en órbita el satélite.
Obviamente, hay límites a lo pequeño que puede ir con esto, ya que la gravedad es relativamente débil fuerza a pequeñas escalas. En algún nivel, la Colina de la esfera es más pequeño que el objeto en sí o a otras fuerzas enano de la gravedad del impacto. Por ejemplo, una persona del campo gravitatorio es demasiado débil para atraer a su propio satélite; la Tierra gana que uno cada vez.