Primero, para aclarar: no estoy preguntando si quizás hay una luna que no hemos encontrado todavía. La pregunta es, teóricamente, ¿podría la Tierra tener otra luna estable además de la actual? O, si la órbita no puede ser estable, ¿por qué no? ¿Qué tan grande/pequeña sería capaz de tener una luna? ¿Y cómo sabemos todo esto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Júpiter tiene más de 60 lunas, y las docenas de satélites artificiales (junto con los miles de pedazos de basura espacial) que orbitan la Tierra podrían considerarse lunas diminutas.
La Luna principal de la Tierra interrumpiría la órbita de cualquier cosa más pequeña en ciertos radios. Las órbitas particulares interrumpidas se llaman resonancias y ocurren cuando el período orbital en cuestión dividido por el período de la Luna se reduce a una pequeña fracción, como 1/2, 2/3, etc. Viene de la Luna dando un tirón predecible a los objetos en esas órbitas de resonancia, similar a empujar a un niño en un columpio cada vez más alto, de modo que eventualmente lo lanzas al suelo. (No intente esto en casa.)
El principio está espectacularmente ilustrado por los anillos de Saturno. Las docenas de huellas oscuras indican dónde una de las lunas tiene resonancia. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b1/Saturn%27s_rings_dark_side_mosaic.jpg/2200px-Saturn%27s_rings_dark_side_mosaic.jpg
Para responder más preguntas, hay muchas órbitas estables, y la Luna también puede actuar para estabilizar, no sólo desestabilizar las órbitas ver http://en.wikipedia.org/wiki/Trojan_(astronomía . Cualquier órbita estable tendría que estar por encima de la cima de la atmósfera, a unos 100 km, o de lo contrario la fricción con el gas atmosférico la arrastraría hasta la Tierra. Las lunas podrían variar desde motas de polvo hasta potencialmente muy grandes, incluso tan grandes como la primera luna, pero a gran tamaño las opciones de estabilidad se vuelven mucho más limitadas. Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Euler%27s_three-body_problem . Todo esto surge de la mecánica clásica newtoniana. Para simplificar enormemente la historia, Tycho Brahe tomó muchos datos sobre las posiciones de los planetas en el cielo, Kepler tomó esas observaciones y desarrolló sus leyes puramente empíricas del movimiento orbital, y Newton tomó esas leyes empíricas y desarrolló un marco teórico para explicarlas].
Más lecturas
http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_resonance
http://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn
*Algunas lagunas son debidas a otros factores o desconocidos, pero en su mayoría...
Hillian Pollock
Puntos
21
Algunos estudios han sugerido que la Tierra pudo haber tenido una segunda luna diminuta, que luego se estrelló y se fusionó con la luna actual más grande. Esto podría explicar las caras posteriores y frontales de la Luna. La segunda luna puede haber orbitado la Tierra durante 10 millones a 100 millones de años. Esta pequeña luna tenía probablemente unos 800 kilómetros de ancho, lo que la habría hecho más grande que el planeta enano Ceres en el Cinturón de Asteroides.
La Tierra tuvo dos lunas que se estrellaron para formar una, el estudio sugiere que la formación de la luna, hechos y cifras, cómo se formó la luna de la Tierra
http://www.space.com/12529-earth-2-moons-collision-moon-formation.html
En segundo lugar, actualmente puede haber un asteroide en la órbita resonante de la Tierra, llamado 3753 Cruithne. Ahora bien, si esto podría considerarse una Luna o algo más es difícil de decidir. Orbita alrededor del Sol en exactamente un año como lo hacen la Tierra y la Luna. Sigue una extraña órbita tipo herradura alrededor de la Tierra.
¿Cuántas lunas tiene la Tierra?
http://www.universetoday.com/15019/how-many-moons-does-earth-have/
