孫衛星
土星の衛星イアペトゥスは、過去に孫衛星や環を持っていた可能性があるという仮説が提案されている。イアペトゥスは赤道に沿って特徴的な尾根が走っていることが確認されている。その成因の仮説の一つとして、過去の孫衛星や環の物質が赤道上に降り積もって尾根を形成したというシナリオが考えられている。
2019年時点では、太陽系外惑星は多数発見されているものの、存在が確認された太陽系外衛星は存在しない。ただし太陽系内に衛星が多数存在することから系外衛星の存在も普遍的なものだと考えられており、それらの中にはさらに孫衛星を持つものもあると期待されている。
系外衛星の候補天体としては、ケプラー1625bの周囲を公転していると思われるケプラー1625b Iが2018年に報告されている。これが実際に系外衛星だった場合は海王星程度の大きさを持つとされている。太陽系内の孫衛星の存在可能性の研究と同様の推論から、この系外衛星候補も原理的には大きな孫衛星を長期間安定に保持できる余地があると推測されている。また想定される衛星の質量が大きいため、孫衛星はベスタやケレス程度の比較的大きなものまで安定に存在できると見積もられている。ただしケプラー1625b Iの軌道は大きく傾いている可能性があることが指摘されており、これは孫衛星の軌道安定性には不利に働くと考えられる。
惑星の潮汐力によって孫衛星の軌道が不安定になる過程は、力学的には恒星の近くを公転する惑星の周囲での衛星軌道の安定性の議論と類似している。1970年代には、水星や金星が衛星を持っていないことに関して、太陽の潮汐力の影響という観点に着目して行われた研究がある。また2000年代以降は太陽系内だけではなく、ホット・ジュピターのような恒星の近くを公転する太陽系外惑星の衛星の安定性へと一般化した研究も行われている。これらの研究では、恒星に近い位置にある惑星を公転する衛星は、内側へ移動して惑星に衝突してしまうか、あるいは軌道を安定に保つことができる外側限界よりも外に移動して失われてしまうとされた。これと同じプロセスが惑星-衛星-孫衛星からなる系でも働き、孫衛星は衛星に衝突するか衛星の重力圏から外れるかして失われてしまう可能性がある。
孫衛星の長期的な軌道安定性には、孫衛星の軌道だけではなく、孫衛星の質量、主星である衛星の質量や惑星との距離も重要となる。惑星からの潮汐力の影響を考慮した孫衛星の存在可能性の研究は、1973年に Mark J. Reid によって行われている。Reid は月の周りを周回する孫衛星を想定した計算を行い、孫衛星が長期的に安定に存在するためには、孫衛星の質量は衛星の10万分の1以下である必要があると結論付けた。