Изображая экзопланеты, художники любят украшать небеса иных миров сюрреалистически гигантскими лунами. И, желательно, несколькими сразу. Последнее, кстати, излишне. Так, просто, не может быть. Массивная и расположенная близко луна исключает возможность существования других лун. Собственно, потому их у Земли и нет.
Но одна-то очень большая луна у обитаемой планеты быть может? Да. Равно, как и несколько мелких. Наличие, количество и размер естественных спутников зависят от условий формирования планеты.
Появление спутников — закономерно и, практически, неизбежно, так как формирование планеты из меньших тел сопровождается выбросом массы пара и обломков, образующих диск вокруг рождающегося тела. Наиболее естественным развитием событий станет распад этого диска на отдельные кольца, из которых, так же, как и планеты возле звезды, возникают несколько мелких лун суммарной около 0.1% (до 1% в пределе) от массы планеты.
Дальнейшие события, впрочем, зависят от внешних условий. Планета земного типа совсем не обязательно сможет сохранить свою систему. Скорее — нет, поскольку гравитационные воздействия других тел (в первую очередь, звезды) сделают орбиты неустойчивыми. В первую очередь, это касается удалённых орбит, но во вторую — и ближних. Венера и Меркурий лишились своих спутников из-за близости к Солнцу. Тем более невероятным будет наличие спутников у планеты в системе красного или коричневого карлика.
Однако, если за образец принять именно Землю, то варианты открываются разнообразные и интересные. Вполне доступными являются как любимый фантастами набор из нескольких мелких лун (которые могут казаться крупными, если расположены на низких орбитах), так и гигантский спутник немногим уступающий габаритами Марсу. В последнем случае он формируется по механизму двойной планеты, то есть, не из обломков, а одновременно с основным телом кольца. Вероятно, именно так и возникла Луна, поскольку её масса выходит за теоретически допустимые пределы при «осколочном» механизме формирования, а химический состав иным образом трудно объяснить.
Несмотря на пример Плутона, располагающего как одним гигантским спутником, так и несколькими мелкими, для планеты земного типа одновременное обладание крупной и мелкими лунами невозможно. Плутон просто очень далёк от других тел и лёгок. Внешним спутникам достаточно приноровиться к слабеньким толчкам Харона. Влияние Солнца и Юпитера на таком удалении уже не ощущается. Но в окрестностях Земли смешанная система устойчивой точно не будет.
Ожерелье из двух или трёх мелких лун (почему-то любимая фантастами цифра «четыре» в любом случае недосягаема) будет иметь для планеты ценность лишь эстетическую. Спутник же тяжёлый спровоцирует бурное выделение приливной энергии. Особенно поначалу, —прежде чем вращение тел взаимно синхронизируется. Как и в случае системы Плутон-Харон, в системе Земля-Суперлуна и планета, и спутник всегда обращены друг к другу одной стороной. С этого момента приливные воздействия ослабеют, но останутся чувствительными. Близость к Солнцу не позволит луне выйти на круговую орбиту, эксцентриситет же и наклон приведут к либрационным явлениям. То есть, спутник, видимый лишь с одного полушария, не «замрёт» в зените, а станет выписывать восьмёрки, то приближаясь, то удаляясь. Жидкую начинку планеты эти движения будут взбалтывать.
Близкая, массивная, стационарная луна влияние окажет, в первую очередь, на планетарную геологию. Оба тела деформируются. На «подлунное» полушарие мигрируют континентальные плиты, образовав там единый, медленно вращающийся суперконтинент. Обратное же полушарие станет океаническим.
