"แม่ฮะ ดวงจันทร์มีดวงจันทร์ของตัวเองได้ไหมฮะ?" เด็กชายวัยสี่ขวบคนหนึ่งเอ่ยถามแม่ขึ้นมา
แม่ส่วนใหญ่ที่ได้ยินคำถามแบบนี้อาจตอบไปว่า"เลิกถามเพ้อเจ้อแล้วไปนอนซะลูก" แต่ไม่ใช่กับคุณแม่อย่าง จูนา คอลล์ไมเยอร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากสถาบันคาร์เนกี คอลล์ไมเยอร์ได้เก็บคำถามนี้ไปครุ่นคิด และนำไปอภิปรายต่อในกลุ่มนักดาราศาสตร์ จนถึงกับดำเนินการวิจัยอย่างจริงจัง โดยมี ชอน เรย์มอนด์ จากมหาวิทยาลัยบอร์โดเป็นผู้ร่วมวิจัย
เรื่องราวของปัญหานี้ได้มีการเผยแพร่สู่สื่อสังคมเมื่อปลายปีที่ผ่านมาในขณะที่คนส่วนใหญ่อยากรู้ว่า ถ้ามีดวงจันทร์ของดวงจันทร์จริง แล้วจะเรียกมันว่าอย่างไร มีผู้เสนอชื่อเรียกมากมายหลายชื่อ เช่น จันทร์จันทร์ จันทร์น้อย จันทร์จิ๋ว ฯลฯ อย่างไรก็ตาม จะเรียกอย่างไรไม่ใช่ประเด็นที่นักวิจัยทั้งสองต้องการจะรู้ สิ่งที่เขาค้นหาคือ มีเงื่อนไขใดบ้างที่จะทำให้ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์มีบริวารเป็นของตัวเองได้
"ดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวฤกษ์ยังมีดวงจันทร์เป็นบริวารได้เลยแล้วทำไมดวงจันทร์ที่เป็นบริวารของดาวเคราะห์จะมีบริวารของตัวเองไม่ได้" เรย์มอนด์อธิบาย
การคำนวณของเรย์มอนด์และคอลล์ไมเยอร์เผยว่าดวงจันทร์ที่จะมีบริวารได้ ต้องเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ มีวงโคจรห่างจากดาวเคราะห์มากพอสมควร หากเป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กหรือมีวงโคจรแคบ แรงน้ำขึ้นลงจากดาวเคราะห์และดวงจันทร์จะทำให้วงโคจรรอบดวงจันทร์ไม่เสถียร
ดวงจันทร์ของโลกดวงจันทร์แคลลิสโตของดาวพฤหัสบดี ดวงจันทร์ไททันและไอยาพิตัสของดาวเสาร์ ก็ถือว่าเข้าข่ายที่จะมีโอกาสมีบริวารเป็นของตัวเองเหมือนกัน แม้ว่าจะไม่เคยพบว่ามีอยู่จริงก็ตาม
แล้วดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นเล่าแม้ปัจจุบันยังไม่มีการพบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ต่างระบบที่ยืนยันได้ แต่มีดาวเคราะห์ต่างระบบบางดวงดูเหมือนจะมีดวงจันทร์เป็นบริวารด้วย เช่นดาวเคปเลอร์ 1625 บี (Kepler 1625b) เรย์มอนด์และคอลล์ไมเยอร์พบว่าดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงนี้ (หากมีจริง) มีมวลและระยะโคจรพอเหมาะที่จะมีดวงจันทร์เป็นของตัวเองได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม การตรวจหาดวงจันทร์ของดวงจันทร์ในระบบสุริยะอื่นเป็นเรื่องยากยิ่ง
เรย์มอนด์และคอลล์ไมเยอร์ยังพิจารณาต่อไปอีกถึงเงื่อนไขของการมีสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์ของดวงจันทร์อีกด้วยซึ่งพบว่าโอกาสที่ดวงจันทร์ของดวงจันทร์จะมีสิ่งมีชีวิตได้ จะต้องเป็นดวงใหญ่และโคจรรอบดาวฤกษ์มวลสูง ส่วนดาวฤกษ์มวลต่ำอย่างดาวแคระแดงมีเขตเอื้ออาศัยอยู่ชิดดาวฤกษ์มากเกินไป แรงน้ำขึ้นลงจากดาวฤกษ์จะสูงมากจนทำให้วงโคจรของดวงจันทร์และบริวารของดวงจันทร์ไม่เสถียร
หวังว่าคืนนี้ลูกของคอลล์ไมเยอร์จะไม่ถามต่อว่าแล้วดวงจันทร์ของดวงจันทร์มีดวงจันทร์ได้ไหม?
แม่ส่วนใหญ่ที่ได้ยินคำถามแบบนี้อาจตอบไปว่า
เรื่องราวของปัญหานี้ได้มีการเผยแพร่สู่สื่อสังคมเมื่อปลายปีที่ผ่านมา
ดวงจันทร์บริวารของโลก ไม่มีบริวารเป็นของตัวเอง แม้จะเป็นไปได้ในทางทฤษฎีก็ตาม
"ดาวเคราะห์ที่เป็นบริวารของดาวฤกษ์ยังมีดวงจันทร์เป็นบริวารได้เลย
การคำนวณของเรย์มอนด์และคอลล์ไมเยอร์เผยว่า
ดวงจันทร์ของโลก
แล้วดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นเล่า
เรย์มอนด์และคอลล์ไมเยอร์ยังพิจารณาต่อไปอีกถึงเงื่อนไขของการมีสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์ของดวงจันทร์อีกด้วย
หวังว่าคืนนี้ลูกของคอลล์ไมเยอร์จะไม่ถามต่อว่า
