Вярно ли е, че луната се отдалечава от земята? Може ли Луната да отлети от Земята? Защо Луната се отдалечава от Земята?

Ние сме свикнали с факта, че Луната е спътник на Земята. Дали обаче винаги ще бъде така? Според генералния директор на Централния научноизследователски институт по машиностроене Генадий Райкунов, нашата нощна звезда може рано или късно да напусне околоземната орбита и да стане самостоятелна планета. В този случай Земята ще се превърне в безжизнена пустиня...

Райкунов уверява, че Луната може да повтори съдбата на Меркурий, който се предполага, че някога е бил спътник на Венера, но след това е „отлетял“ от нея. След това условията на Венера станаха неподходящи за живот, въпреки факта, че тя е планета, подобна на Земята.

„Луната също се отдалечава от Земята всяка година и някой ден, очевидно, ако не се случат обратни процеси, тя трябва да напусне Земята“, направи такова изявление директорът на ЦНИИМаш на продължаващото авиошоу в Бурж. Оказва се, че Земята ще тръгне по пътя на Венера, когато се образуват условия, неподходящи за съществуващите форми на живот - агресивна атмосфера, огромно налягане, парников ефект и т.н.?

Според учения в момента се провеждат космически изследвания, за да се разбере дали условията на живот на нашата планета ще се променят, ако тя загуби естествения си спътник и как може да се предотврати най-лошият сценарий.

Генадий Райкунов отдавна е загрижен за съдбата на Луната. По-рано той нарече спътника „седмият континент“ и каза, че е необходимо да се създаде постоянно действаща база върху него, чиито служители ще се занимават с изследване и използване на ресурсите на това небесно тяло.

Сега Луната се движи около Земята по почти елиптична орбита, обратно на часовниковата стрелка (гледана от Северния полюс) със средна скорост от 1,02 километра в секунда. Всъщност движението на нашия естествен спътник е доста сложен процес, който се влияе от различни смущения, причинени от привличането на Слънцето, планетите и сплесканата форма на Земята. Колко вероятен е сценарият, предложен от Райкунов?

Сергей Попов, изследовател от Държавния астрономически институт "Щернберг" към Московския държавен университет (SAI), потвърди, че Луната наистина се отдалечава от Земята, но много бавно - скоростта на отдалечаване е около 38 милиметра на година. "В продължение на няколко милиарда години орбиталният период на Луната просто ще се увеличи един път и половина и това е всичко - каза Попов. - Луната не може напълно да напусне. Тя няма къде да вземе енергията, за да избяга."

Според Сурдин, под влияние на слънчевите приливи и отливи (движението на водни маси, причинено от привличането не на Луната, а на Слънцето. - Изд. ) скоростта на въртене на нашата планета постепенно намалява и скоростта на отстраняване на сателита постепенно ще намалява. След около пет милиарда години радиусът на лунната орбита ще достигне максималната си стойност - 463 хиляди километра, а продължителността на земния ден ще нарасне до 870 часа.

"Твърдението "Луната може да напусне орбитата на Земята и да се превърне в планета" е невярно - коментира Владимир Сурдин думите на колегата си Райкунов. - Слънчевите приливи ще продължат да забавят Земята. Но сега Луната ще изпревари въртенето на Земята и приливното триене ще започне да забавя движението й. В резултат на това Луната ще започне да се приближава до Земята, макар и много бавно, тъй като силата на слънчевите приливи е малка."

Но дори и да си представим, че Луната вече не е спътник на Земята, това няма да превърне нашата планета в подобие на безжизнена Венера, смятат учените. Така ръководителят на лабораторията по сравнителна планетология към Института по геохимия и аналитична химия Вернадски на Руската академия на науките Александър Базилевски коментира: „Отпътуването на Луната ще има малък ефект върху условията на земната повърхност. няма да има приливи и отливи (те са предимно лунни), а нощите ще бъдат безлунни. Ще оцелеем.

Колегите на Райкунов не са напълно съгласни с твърдението му, че Меркурий някога е бил спътник на Венера. „Изчисленията показаха, че това е възможно, което обаче не доказва, че е било така“, каза Базилевски. Освен това, смята той, развитието на Земята и Венера не може да върви по едни и същи пътища, тъй като в атмосферата на Венера има повишено съдържание на тежкия изотоп на водорода - деутерий.

"Това може да се дължи на факта, че Венера някога е имала сравнително голямо количество вода. Когато водата в горните слоеве на атмосферата се разложи на водород и кислород, лекият изотоп на водорода избяга в космоса по-бързо от тежкия и „Но не е факт, че на повърхността на Венера е имало вода в течно състояние, а не пара в атмосферата, тоест не е факт, че там не е било толкова горещо, колкото е сега“ сега."

Да започнем с факта, че през 1695 г. великият учен Едмънд Халей забеляза, че записите, оставени от по-ранни учени за времето и мястото на слънчевите затъмнения, не съвпадат с изчислените. Халей, използвайки съвременна информация за затъмненията, движението на Луната и Слънцето, позовавайки се на новия универсален закон за гравитацията на Исак Нютон (1687), изчисли,
точните места и времена, където е трябвало да се случват затъмнения в древни времена, и след това сравнява получените резултати с данни за затъмнения, които действително са наблюдавани преди повече от 2000 години. Както се оказа, те не съвпадат. Халей не се съмнява в валидността на закона за гравитацията на Нютон и устоява на изкушението да заключи, че силата на гравитацията се е променила с времето. Вместо това той предположи, че продължителността на деня на Земята трябва леко да се е увеличила оттогава.

Ако въртенето на Земята наистина се е забавило малко, тогава, за да се запази общият ъглов момент в системата Земя-Луна, е необходимо Луната да получи допълнителен ъглов импулс. Това прехвърляне на ъглов импулс към Луната съответства на нейното движение по слабо развиваща се спирала с постепенно отдалечаване от Земята и със съответното забавяне на орбиталното движение. Ако преди 2000 години денят на Земята наистина е бил малко по-кратък, Земята се е въртяла около оста си малко по-бързо, орбитата на Луната е била малко по-близка и Луната се е движила по нея малко по-бързо, тогава теоретичните прогнози и историческите наблюдения на заместванията съвпадат . Учените скоро разбраха, че Халей е прав.

Какво може да причини такова забавяне на въртенето на Земята? Това са приливите и отливите. Приливи и отливи
Гравитационното влияние на Земята върху Луната и обратно е доста голямо. Различните части на, да речем, Земята са подложени на привличането на Луната по различни начини: страната, обърната към Луната, е в по-голяма степен, противоположната страна е в по-малка степен, тъй като е по-далеч от нашия спътник. В резултат на това различните части на Земята са склонни да се движат към Луната с различна скорост. Повърхността, обърната към Луната, се издува, центърът на Земята се движи по-малко, а противоположната повърхност изостава и от тази страна също се образува издутина - поради „изоставането“. Земната кора се деформира неохотно; на сушата не забелязваме приливни сили. Но всеки е чувал за промени в морското равнище, за приливи и отливи. Водата се влияе от Луната, образувайки приливни гърбици от двете противоположни страни на планетата. Докато Земята се върти, тя „излага“ различните си страни на Луната и приливната гърбица се движи по повърхността. Такива деформации на земната кора причиняват вътрешно триене, което забавя въртенето на нашата планета. Преди се въртеше много по-бързо. Луната е още по-засегната от приливните сили, тъй като Земята е много по-масивна и по-голяма. Скоростта на въртене на Луната се забави толкова много, че тя послушно обърна едната си страна към нашата планета и приливната гърбица вече не минава по лунната повърхност.

Влиянието на тези две тела едно върху друго ще доведе в далечното бъдеще до факта, че Земята в крайна сметка ще обърне едната си страна към Луната. Освен това приливните сили, причинени от близостта на Земята, както и влиянието на Слънцето, забавят движението на Луната по нейната орбита около Земята. Забавянето е придружено от отдалечаване на Луната от центъра на Земята. В резултат на това това може да доведе до загуба на Луната...

По време на мисиите на Аполо до Луната през 1969-1972 г. на лунната повърхност са поставени 3 рефлектора на лазерно лъчение. Оттогава учените имат достъп до начин за много точно определяне на разстоянието до нашия спътник. Ако изпратите мощен лазерен сигнал от земята към лунния рефлектор и измерите с достатъчна точност времето, след което той се връща, можете да определите разстоянието до Луната с грешка, която не надвишава един сантиметър. Според такива експерименти Луната се отдалечава от Земята с 3,8 сантиметра годишно. Като този.

Древната възраст на Луната буди съмнения и във връзка с друг параметър на нейната орбита – нейния наклон. В момента тя варира от 18 до 28 градуса. Какъв беше първоначалният наклон на лунната орбита, ако Луната се отдалечи от Земята за 4,6 милиарда години? За да опростим задачата, ще приемем, че Луната се върти едновременно около две взаимно перпендикулярни оси - оста на въртене на Земята (екваториално въртене) и оста, съвпадаща с екваториалния диаметър на Земята (полярно въртене). Приливното триене влияе различно върху промените в тези орбити - радиусът на полярното въртене, за разлика от радиуса на екваториалното въртене, не се увеличава, а намалява (около 30 пъти по-бавно). Това означава, че докато радиусът на екваториално въртене се е увеличил с повече от 300 хиляди км, полярният радиус е намалял с почти 10 хиляди км и първоначално е бил около 130 - 190 хиляди км. Ако Луната се е формирала преди 4,6 милиарда години, първоначално тя е била в много висока полярна орбита около Земята.

Изстрелването на изкуствен спътник на Земята в полярна орбита изисква много повече енергия, отколкото подобно изстрелване в екваториална орбита (затова космодрумите се опитват да бъдат построени по-близо до екватора), т.к. високата екваториална скорост донякъде намалява скоростта, с която е необходимо да се ускори изстреляният обект.

В случая, приет от официалната версия на формирането на Луната, екваториалната скорост на Земята е била 6 пъти по-висока от сега (ъгловият импулс на Луната е десетки пъти по-голям от този на Земята, което дава дължината на денят на Земята по време на формирането на Луната около 4 часа). Това позволи на авторите на хипотезата значително да намалят масата на удрящия елемент и съответно неговия размер до ниво, подобно на Марс. Ако преди 4,6 милиарда години орбитата на Луната е била полярна, тогава предимствата на високата екваториална скорост на Земята изчезват и отново възниква необходимостта от значително увеличаване на масата на ударника. За да избегнат това, авторите на хипотезата значително увеличават първоначалния наклон на оста на въртене на Земята, в резултат на което изхвърлянето на материя става в екваториалната равнина и Луната се озовава във висока полярна орбита. Вярно е, че остава неясно какво впоследствие е принудило Земята да промени ъгъла на оста си на въртене толкова радикално.

Проблемите с полярната орбита на Луната обаче не свършват дотук. Такава орбита също предполага собственото въртене на Луната веднага след нейното образуване около напълно различна ос от тази, около която се върти сега! Луната трябва да се е въртяла почти перпендикулярно на съвременната си ос на въртене. Какви сили го накараха да спре да се върти около тази ос? Дори ако приемем, че в бъдеще е променил наклона на оста на въртене поради приливно триене, тогава все пак трябва да има значителен наклон на оста на въртене на Луната спрямо съвременната орбита на Луната, което прави не съществува, иначе щяхме да имаме възможност да наблюдаваме Луната от всички страни.

Ние сме свикнали с факта, че Луната е спътник на Земята. Дали обаче винаги ще бъде така? Според генералния директор на Централния научноизследователски институт по машиностроене Генадий Райкунов, нашата нощна звезда може рано или късно да напусне околоземната орбита и да стане самостоятелна планета. В този случай Земята ще се превърне в безжизнена пустиня...

Райкунов уверява, че Луната може да повтори съдбата на Меркурий, който се предполага, че някога е бил спътник на Венера, но след това е „отлетял“ от нея. След това условията на Венера станаха неподходящи за живот, въпреки факта, че тя е планета, подобна на Земята.

„Луната също се отдалечава от Земята всяка година и някой ден, очевидно, ако не се случат обратни процеси, тя трябва да напусне Земята“, направи такова изявление директорът на ЦНИИМаш на продължаващото авиошоу в Бурж. Оказва се, че Земята ще тръгне по пътя на Венера, когато се образуват условия, неподходящи за съществуващите форми на живот - агресивна атмосфера, огромно налягане, парников ефект и т.н.?

Според учения в момента се провеждат космически изследвания, за да се разбере дали условията на живот на нашата планета ще се променят, ако тя загуби естествения си спътник и как може да се предотврати най-лошият сценарий.

Генадий Райкунов отдавна е загрижен за съдбата на Луната. По-рано той нарече спътника „седмият континент“ и каза, че е необходимо да се създаде постоянно действаща база върху него, чиито служители ще се занимават с изследване и използване на ресурсите на това небесно тяло.

Сега Луната се движи около Земята по почти елиптична орбита, обратно на часовниковата стрелка (гледана от Северния полюс) със средна скорост от 1,02 километра в секунда. Всъщност движението на нашия естествен спътник е доста сложен процес, който се влияе от различни смущения, причинени от привличането на Слънцето, планетите и сплесканата форма на Земята. Колко вероятен е сценарият, предложен от Райкунов?

Сергей Попов, изследовател от Държавния астрономически институт "Щернберг" към Московския държавен университет (SAI), потвърди, че Луната наистина се отдалечава от Земята, но много бавно - скоростта на отдалечаване е около 38 милиметра на година. "В продължение на няколко милиарда години орбиталният период на Луната просто ще се увеличи един път и половина и това е всичко - каза Попов. - Луната не може напълно да напусне. Тя няма къде да вземе енергията, за да избяга."

Според Сурдин, под влияние на слънчевите приливи и отливи (движението на водни маси, причинено от привличането не на Луната, а на Слънцето. - Изд. ) скоростта на въртене на нашата планета постепенно намалява и скоростта на отстраняване на сателита постепенно ще намалява. След около пет милиарда години радиусът на лунната орбита ще достигне максималната си стойност - 463 хиляди километра, а продължителността на земния ден ще нарасне до 870 часа.

"Твърдението "Луната може да напусне орбитата на Земята и да се превърне в планета" е невярно - коментира Владимир Сурдин думите на колегата си Райкунов. - Слънчевите приливи ще продължат да забавят Земята. Но сега Луната ще изпревари въртенето на Земята и приливното триене ще започне да забавя движението й. В резултат на това Луната ще започне да се приближава до Земята, макар и много бавно, тъй като силата на слънчевите приливи е малка."

Но дори и да си представим, че Луната вече не е спътник на Земята, това няма да превърне нашата планета в подобие на безжизнена Венера, смятат учените. Така ръководителят на лабораторията по сравнителна планетология към Института по геохимия и аналитична химия Вернадски на Руската академия на науките Александър Базилевски коментира: „Отпътуването на Луната ще има малък ефект върху условията на земната повърхност. няма да има приливи и отливи (те са предимно лунни), а нощите ще бъдат безлунни. Ще оцелеем.

Колегите на Райкунов не са напълно съгласни с твърдението му, че Меркурий някога е бил спътник на Венера. „Изчисленията показаха, че това е възможно, което обаче не доказва, че е било така“, каза Базилевски. Освен това, смята той, развитието на Земята и Венера не може да върви по едни и същи пътища, тъй като в атмосферата на Венера има повишено съдържание на тежкия изотоп на водорода - деутерий.

"Това може да се дължи на факта, че Венера някога е имала сравнително голямо количество вода. Когато водата в горните слоеве на атмосферата се разложи на водород и кислород, лекият изотоп на водорода избяга в космоса по-бързо от тежкия и „Но не е факт, че на повърхността на Венера е имало вода в течно състояние, а не пара в атмосферата, тоест не е факт, че там не е било толкова горещо, колкото е сега“ сега."

Произход на Луната.Беше отдавна. Толкова отдавна, че е трудно дори да си представим. За да определите броя на изминалите години, трябва да напишете число с девет нули.

По това време Луната и Земята бяха едно. Огромната разтопена топка направи едно завъртане около оста си само за четири часа. Центробежната сила на екватора и приливите и отливите, които Слънцето предизвика в тази удължена в посоката си топка, влязоха в резонанс със собствената вибрация на топката и откъснаха парче от нея, което в крайна сметка се превърна в Луната.

На мястото на това откъсване и до днес е останала най-голямата падина на Земята, която сега е заета от Тихия океан.

Това вярваше известният английски астроном Джордж Дарвин(1845–1912), син Чарлз Дарвин(1809–1882). И въпреки факта, че неговата хипотеза за произхода на Луната сега не е общоприета, наблюденията и изчисленията показват, че преди два милиарда години нашият естествен спътник е бил на много близко разстояние от Земята.

Но нашата планета и Луната са на 4,5 милиарда години (това се доказва и от възрастта на най-старите лунни скали). Ако Земята и Луната се бяха появили заедно в този момент, те щяха да се отдалечат значително една от друга, отколкото сега.

Какво се случи през първата половина от тяхното съществуване? Къде беше луната? Може би те са се образували заедно, но по-рано Луната се е отдалечавала от нашата планета по-малко интензивно, отколкото сега? Или може би някъде се е въртял около Слънцето като планета и след това, поради някакви обстоятелства, е бил заловен в ниска околоземна орбита и е станал спътник на Земята?

Тези въпроси, заедно с версията на Дарвин, отразяват три хипотези за произхода на Луната, които са доста популярни в науката от дълго време: 1) отделяне от Земята, 2) нейното образуване по същото време като нашата планета и 3) заснемане на готов спътник.

През 1975 г. се появява друга, катастрофална хипотеза, която свързва произхода на Луната със сблъсъка на Земята с голямо космическо тяло, сравнимо по маса с планетата Марс.

Нека се спрем накратко на тези хипотези и да ги анализираме, като вземем предвид основните физически характеристики на нашия естествен спътник. Наред с размера и масата, най-важният параметър на една планета е нейната средна плътност, която ни позволява да определим нейния химичен състав. За Луната е 3,3 g/cm 3 (за Земята 5,5 g/cm 3). Лунната плътност е близка до плътността на Земята мантия, литосфераЗемята, нейната скалиста обвивка, която заема 70% от масата на планетата - от желязо-никеловото ядро ​​(половината от радиуса на Земята) до повърхността. Що се отнася до Луната, тя има много малко желязо-никелово ядро, само 2–3% от масата (фиг. 2).

1) Изглежда, че ако лунното вещество е подобно на веществото на земната мантия, тогава това е убедителен аргумент, че Луната някога се е откъснала от Земята. Въз основа на това хипотезата за отделянето на Луната от Земята (наричана шеговито „дъщеря“) беше много популярна по едно време и беше общоприета в началото на ХХ век.

В полза на тази версия за произхода на Луната, подобно съотношение на кислородните изотопи 16 O, 17 O и 18 O е получено сравнително наскоро в лунните скали и скалите на мантията на Земята. Въпреки това, освен сходството на лунното вещество с веществото на земната мантия, има и съществени разлики.

Наистина, така наречените летливи (ниско топими) и сидерофиленВ лунните скали има значително по-малко елементи, отколкото в земните скали. Освен това, за да може центробежната сила и приливът да откъснат парче от земното кълбо, е необходим период на неговото въртене от поне 2 часа, така че полупериодът на въртене да резонира с периода на естествените трептения на тази топка (около час), а масата на откъснатото парче, както показват изчисленията, трябва да съставлява 10–20% от масата на Земята.

Всъщност масата на Луната е 81 пъти по-малка от масата на Земята, а масата на материала на мантията в обема на Тихоокеанския ров би била само малка част от масата на Луната. Освен това възрастта на Тихия океан се оценява на около 500 милиона години, докато възрастта на Луната и Земята е 4,5 милиарда години. Така хипотезата за отделянето на Луната от Земята не издържа строгата критика на специалистите.

2) Ако Луната и Земята са били образувани едновременно от един и същи пръстен протопланетареноблаци (на шега - „сестринска“ хипотеза), това лесно обяснява идентичността на кислородно-изотопното съотношение на тяхното вещество, но не е съгласно с неговата разлика в плътността и с дефицит на желязо и сидерофилни и летливи елементи.

Един от авторите на хипотезата за удара В. Хартманнаписа: " Трудно е да си представим, че две небесни тела растат едно до друго от един и същи орбитален слой материя, но в същото време едното от тях поема цялото желязо, а другото остава практически без него».

3) Легенди на някои народи (напр. догон, Западна Африка) разказват за времето, когато на небето не е имало луна, и за появата на нова звезда. Обратно на това, резултатите от компютърните симулации на улавянето на Луната от Земята (шеговито наричани „брачна“ хипотеза) показват, че вероятността от такова улавяне е много малка.

Много по-вероятно е сблъсък или изхвърляне на прото-луната от гравитацията на Земята извън орбитата на Земята. Ниската плътност и малкото желязно ядро ​​на Луната може да се обясни с предположението, че се е образувала извън планетите от земния тип (Меркурий, Венера, Земя и Марс), но в този случай е невъзможно да се обясни дефицитът на летливи елементи, които са в изобилие там . Трудно е да се намери място в Слънчевата система както с ниско съдържание на едното, така и на другото.

4) Една от основните цели на американските космически мисии до Луната през 60-те и 70-те години на миналия век беше да се намерят доказателства в полза на едно или друго от трите по-горе

назовава хипотези за произхода на Луната. По време на програмата Аполо на Земята бяха доставени 385 кг лунен материал. Още първите му анализи разкриха значителни разминавания между получените резултати и трите хипотези.

Повечето експерти смятат, че наличните в момента факти свидетелстват в полза на хипотеза, която все още не е съществувала преди полета на космически кораби до Луната - хипотезата за катастрофален сблъсък. За да се обясни недостигът на желязо на Луната, беше необходимо да се направи предположението, че по време на сблъсъка (преди 4,5 милиарда години) в дълбините на двете тела вече е имало гравитационно привличане. диференциациявещества, когато тежките химични елементи потъват и образуват ядрото, а по-леките изплуват на повърхността и образуват мантията, кората, хидросфераИ атмосфера.

Това предположение няма геоложка обосновка, но въпреки това катастрофалната хипотеза за произхода на Луната сега се счита за най-приемлива.

Еволюция на системата Земя-Луна.Нека сега разгледаме как Земята и Луната са съжителствали, откакто съдбата ги е събрала. Основната движеща сила на тяхното взаимодействие беше и остава приливното триене. Приливната сила на Земята е резултат от две сили: привличането на Луната или Слънцето и центробежната сила на въртенето на Земята около общия център Земя-Луна (наречен барицентърсистема и се намира в мантията на Земята на дълбочина 1700 km) или Земя-Слънце (фиг. 3).

В центъра на Земята тези сили се балансират взаимно, но в точката Апривличането преобладава, а в точката IN- центробежна сила. Това са точките на максимален прилив на повърхността на планетата.

Поради ежедневното въртене на Земята на места с приливни издатини АИ INпосещава една и съща точка от земната повърхност два пъти на ден. Жителите на бреговете и островите са добре запознати с приливите и отливите, когато водата се покачва и спада два пъти на ден. На някои места, поради комбинация от обстоятелства (посока на течението, тесни заливи и речни устия), височината на морския прилив достига 10 m и, например, в устието на река Sevrn или в залива Fundy ( Англия) достига 16 m.

Но приливите и отливите не се наблюдават само в океана. Твърдата Земя, привлечена от Луната и Слънцето, се държи като пружина и се деформира, т.е. твърдото тяло на Земята също изпитва прилив. Тези явления се наричат ​​земни приливи и отливи . Най-високата височина на земния прилив на екватора е 55 см, а на ширината на Киев - около 40 см. Именно до тази височина се издигаме и слизаме два пъти на ден, бавно и непрекъснато, 6 часа нагоре, 6 часа надолу .

Тъй като няма фиксирана референтна точка, спрямо която да се наблюдават подобни движения, това явление остава неизвестно за мнозина. Но високопрецизните инструменти (гравиметри, наклономери) записват надеждно земните приливи и отливи. В този случай точката на наблюдение се отдалечава от центъра на Земята само с една десетмилионна от радиуса на Земята (радиусът на Земята ≈ 6400 km).

Гравиметрите записват това движение като намаляване на гравитацията, тъй като гравитацията намалява с увеличаване на разстоянието от центъра на Земята.

По време на приливи, както в океана, така и на земния небосвод, поради вискозитета на веществото и триенето на водата по дъното и бреговете на резервоарите, част от енергията на въртеливото движение на Земята се разсейва под формата на топлина. Приливни издатини от триене АИ INнямат време да паднат бързо и се носят напред от Земята в хода на нейното въртене (фиг. 3). Привличането на Луната към перваза А(повече от издатина IN) забавя ежедневното въртене на Земята и гравитацията изпъква АЛуна (повече от перваза IN) върти нашия естествен спътник в орбита.

Поради първия ефект Земята забавя въртенето си около оста си, а поради втория Луната се отдалечава от Земята. Вярно е, че цифрите, които описват увеличаването на деня и удължаването на радиуса на лунната орбита, са изключително малки: денят се увеличава с 0,002 s на 100 години, а Луната се отдалечава от Земята с 3 cm/година. Лазерните определяния на разстоянието до Луната, извършени през 1969–2001 г. с помощта на ъглови рефлектори, инсталирани на Луната, дават стойност от 3,81 ± 0,07 cm/година за увеличаване на радиуса на лунната орбита.

Тези привидно незначителни количества причиняват значителни промени в космологичен мащаб на времето. Освен това, когато Луната беше по-близо до нашата планета, тяхното взаимодействие беше по-интензивно: дните на Земята се увеличиха значително, а нашият естествен спътник се отдалечи по-бързо (фиг. 4).

Това се потвърждава не само от резултатите от астрономическите наблюдения. Също така има палеонтологичен, изкопаеми доказателства сочат, че дните на Земята преди са били по-кратки.

По време на процеса на растеж някои корали и мекотели, както и водорасли, образуват не само годишни пръстени, както е при дърветата, но и ежедневни пръстени. Използвайки тези данни, можете да изчислите броя на дните през годината. Съвременните организми произвеждат 365 дневни пръстена за една година, докато вкаменелостите произвеждат повече.

По този начин организмите, живеещи в девонскиПериод палеозойскаера (преди 400 милиона години, когато първите гръбначни животни - риби) току-що се появиха - натрупаха 400 ежедневни слоя годишно и тези, които живееха в протерозой(преди 670 милиона години) – 435.

Астрономите не знаят причините, които през цялата история на Земята биха могли значително да повлияят на продължителността на годината - периода на революция на Земята около Слънцето. По този начин годината не се промени забележимо през този дълъг период от време, промени се само продължителността на деня.

Лесно е да се изчисли от тези наблюдения, че в Девън денят е продължил 22 съвременни часа и преди 670 милиона години ( протерозойера) се равняваха само на 20 съвременни часа. Преди това дните са били още по-кратки, но към момента няма палеонтологични доказателства за това.

Според изчисленията на астрономите, изучаващи произхода на планетите и миналото на Слънчевата система, първоначалният период на въртене на Земята около оста си (ден) е бил 10 часа. Денят на гигантските планети Юпитер и Сатурн е близо до тази стойност, чиято огромна инерция и многобройни спътници, които действат непоследователно, допринесоха за запазването на тяхното първично дневно въртене. Уран и Нептун леко са забавили аксиалното си въртене: един ден на Уран продължава около 17 часа, а на Нептун - около 16.

Земята ще забави въртенето си, докато денят се изравни с периода на въртене на Луната около нашата планета. Тогава общият им ротационен период ще бъде 47 текущи дни. Земята и Луната ще се въртят една срещу друга с приливни издатини, от една и съща страна, сякаш свързани с мост, като дъмбел.

Между другото, Луната се въртеше около оста си много по-бързо и тогава беше възможно да се възхищаваме не само на едната страна на нашия спътник. Въпреки това, приливите и отливите, които земната гравитация причинява на Луната, са значително по-големи от тези, причинени от Луната на Земята, тъй като масата на нашата планета е 81 пъти по-голяма, а силата на гравитацията върху повърхността на нашия спътник е 6 пъти по-малка.

Лунните приливи отдавна са забавили въртенето на Луната и нейната приливна изпъкналост сега винаги е насочена към Земята. Такова въртене на спътника около централната планета и около нейната ос, когато едната страна на спътника винаги е обърната към планетата, а периодите на въртене около централното тяло и около оста съвпадат, се нарича синхронен.

Изненадваща в това отношение е далновидността на известния немски философ Имануел Кант(1724–1804) във време, когато все още няма научни данни по този въпрос.

В своя труд „Обща история и теория на небето“ през 1754 г. той пише: „ Ако Земята непрекъснато се приближава към момента на спиране на въртеливото си движение, тогава периодът, през който се случва тази промяна, ще бъде завършен, когато повърхността на Земята е в покой спрямо Луната, тоест когато Земята започне да се върти около оста си в точното време, в което Луната прави революция около Земята, следователно, когато Земята винаги ще гледа една и съща страна към Луната. Причината за това състояние е движението на течно вещество, покриващо част от повърхността му само на много малка дълбочина. Това веднага ни показва причината, поради която Луната при своето въртене около Земята винаги е обърната към нея с една и съща страна».

Любопитно е, че височината на приливния хребет на Луната сега е 2 км. Това е 100 пъти повече от прилива, който нашата планета би причинила на сегашното си разстояние от Луната. Очевидно по времето, когато се е образувал такъв прилив, нашият естествен спътник е бил значително по-близо до Земята. За такъв огромен прилив разстоянието не би било 380 хиляди км, както е сега, а 5 пъти по-малко.

Тогава луната имаше разтопени вътрешности, които, охлаждайки се, се втвърдиха и запазиха тази огромна приливна издатина в тялото си като спомен за онази отдавна отминала епоха. Това също показва, че Луната е започнала да се върти синхронно с въртенето си около Земята още когато разстоянието между тях е само 75 хиляди км. Това се е случило преди по-малко от два милиарда години.

Нека сега се обърнем към Земята. Както споменахме, продължителността на деня и месеца в далечното бъдеще ще бъде равна една на друга и ще бъде 47 текущи дни. За да завърши този процес, ще отнеме много време - около 50 милиарда години. Да припомним, че възрастта на Земята и планетите е около 4,5 милиарда години.

Това би стабилизирало процеса на съвместно въртене на Земята и Луната, ако не беше Слънцето. Факт е, че слънчевите приливи също забавят ежедневното въртене на Земята. Въпреки че са два пъти по-малки от лунните, те не се променят с времето.

И ако спирачният ефект на Луната върху дневното въртене на Земята спре в момента, когато денят и месецът се изравнят, тогава влиянието на Слънцето върху този процес ще продължи. В резултат на това денят на Земята ще продължи да се увеличава и в резултат нашата планета ще се върти около оста си по-бавно от Луната около нея.

В тази ситуация приливите и отливите, причинени от Луната на Земята, ще повлияят на нейното въртене в посока, обратна на разгледания по-рано случай, т.е. Земята ще ускори въртенето си, а Луната ще се забави в орбита. Ще започне обратният процес: денят ще започне да намалява и Луната ще започне да се приближава към Земята и това ще продължи, докато Луната се приближи до така наречената граница на Рош.

За спътник с нулева якост (течност, отделни фрагменти от твърдо тяло) тази граница е приблизително 1,5 радиуса от повърхността на централната планета. Тук центробежната сила на революцията на Луната и гравитацията на планетата, действащи в противоположни посоки (резултантната им е приливната сила), ще надделеят над силата на гравитацията на повърхността на спътника и ще го разкъсат. Около Земята се образува пръстен от множество малки спътници.

Такива примери са известни в нашата слънчева система: гигантските планети Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имат пръстени близо до повърхността, въпреки че произходът на тези пръстени не е непременно свързан с приливи и отливи. Очевидно сателитите на тези планети не могат да се образуват близо до границата на Рош.

В системата Земя-Луна приливните процеси протичат изключително бавно. Вече беше споменато: за да стане един ден на Земята равен на продължителността на един месец, са необходими около 50 милиарда години. И за да се върне Луната обратно на Земята, отнема твърде много време, дори и в космологиченмащаб.

В Слънчевата система има много примери за ефективното влияние на приливите и отливите върху въртеливото движение на небесните тела. Планетите Меркурий и Венера са се забавили значително в резултат на влиянието на слънчевите приливи и отливи върху тях и техният ден (период на въртене около оста си) продължава съответно 58,6 и 243 земни дни.

Синхронното въртене е последвано от малките спътници на Марс Фобос и Деймос. На големия спътник Йо, най-близо до Юпитер, височината на прилива, замръзнал по време на синхронно въртене, е 3 км. Само в резултат на движението на сателита по удължена (ексцентрична) орбита тази височина се променя с 84 метра. Освен това, поради деформацията на тялото на спътника, се отделя 10 пъти повече топлина, отколкото на Луната от разпадането на радиоактивни вещества. В резултат на това Йо има вулкани, които са по-мощни от тези на Земята (фиг. 5).

Големите луни на Юпитер, Сатурн и Уран и най-голямата луна на Нептун Тритон се въртят синхронно. Плутон и Харон са отлични примери за приливно заключване. В тази система не само Харон се върти синхронно, но и Плутон е обърнат към Харон с една страна през цялото време, те се въртят с период от 6,4 дни, сякаш са свързани с джъмпер.

В резултат на това подчертаваме, че приливното триене е важен фактор в еволюцията на космическите системи, не само на планетите и спътниците, но и на множество звездни купове и дори галактики.

Речник
атмосфера(от гръцки ατμος - пара и σφαϊρα - топка) - въздушната обвивка на Земята.
Хидросфера(от гръцки υδωρ – вода и σφαϊρα – топка) – водната обвивка на Земята.
Гравиметър(от лат. gravis - тежък и гръцки μετρεω - измервам) - уред за измерване на силата на гравитацията.
девонски(от името на английското графство Девъншър) – четвърти период палеозойскаера от преди 419 до 359 милиона години.
Диференциация(от лат. differentia - разлика) - разделяне на цялото на качествено различни части.
Космологичен(от гръцки κοσμοζ - пространство, вселена) - всичко, което се отнася до Вселената.
Кулминация(от лат. culmen - връх) - тук е максималната височина на светилото.
Литосфера(от гръцки λιτος - камък и σφαϊρα - топка) - каменната обвивка на Земята.
Мантия(от гръцки μαντιον - покритие) - скалиста обвивка на Земята от ядрото до земната кора.
палеозойска(от гръцки παλαιος - древен ςωη - живот) - третата геоложка ера в историята на Земята от преди 541 до 251 милиона години.
Палеонтология(от гръцки παλαιος – древен, οντος – същност и λογος – учение) – наука за изкопаемите останки на живи организми.
протерозой(от гръцки προτερος - предишен) - втората геоложка ера в историята на Земята от преди 2500 до 541 милиона години.
Протопланетарен, протослънчев(от гръцки πρωτος - първи) - първичната мъглявина, от която наведнъж са се образували Слънцето и планетите.
Сидерофили(от гръцки σίδηρος - желязо и φίλεω - любов) - химически елементи, съседни на желязото в периодичната таблица.
Синхронен(от гръцки συγχρονο - едновременно) - съвпадение в периода на колебание на два или повече процеса.
Тектоника(от гръцки τεκτονικη - конструкция) - наука за структурата и движенията на земната кора и разположените под нея маси (литосферни плочи).

И.А. Дичко, кандидат на физико-математическите науки, Полтава

Влиянието на Луната върху Земята е трудно да се надцени. По-специално, той поддържа Земята под наклон от 66 градуса спрямо орбиталната равнина. Благодарение на това климатът на по-голямата част от нашата планета е доста добър.

Невъзможно е да се предвиди на коя страна ще се обърне Земята към Слънцето, ако Луната тръгне да се скита из космоса. Предполага се, че буквално ще лежи на една страна. Ледниците ще се стопят, пустините ще замръзнат и приливите и отливите ще бъдат забравени. За да разберете как това заплашва целия живот на планетата, просто гледайте всеки апокалиптичен филм.

Междувременно руските уфолози вече подхванаха версията с премахването на Луната с молив и изложиха теория в свой стил.

Уфолозите отдавна смятат Луната за най-близката до нас база на извънземни цивилизации“, каза за „Вечерка“ уфологът Юрий Сенкин. - Фактът, че телескопи, луноходи и хора, които са ходили няколко пъти на Луната, не са ги открили там, може да се обясни просто - изследвахме само едната страна на спътника. Никой не е изучавал обратната страна.

Трудно е да се каже какво е причинило отдалечаването на Луната, но е възможно това да е дело на извънземни – или каквото имат вместо ръце. И дори да е така, едва ли това е направено с цел да се навреди на нашата цивилизация. Извънземните раси могат да преследват напълно различни цели. Луната, например, е богата на ресурси, включително такива, които са в ужасен недостиг на Земята.

Журналистите на „Вечерка“ изобщо не бяха вдъхновени от перспективата да загубят спътника на Земята: първо, нощем без него би било доста скучно, и второ, те искат да живеят още малко. Затова веднага се обърнахме към Държавния астрономически институт П. К. Щернберг за разяснение.

Ръководителят на катедрата по Луната и планетите, докторът на физико-математическите науки Владислав Шевченко се смя дълго, след като изслуша въпроса. Помоли ме да повторя. И отново се засмя, без да спира.

О, разказвачи! - каза той, поемайки дъх. - Но сериозно, Луната наистина се отдалечава от Земята, но трябва да разберем, че това се случва от четири милиарда години, откакто се е образувала самата Луна.

Според Шевченко премахването на спътника на Земята е напълно естествено физическо явление – помним училищната програма по физика – наречено инерция. Представете си, че се возите на въртележка. Въртейки се все по-бързо и по-бързо, усещате как започвате да се накланяте в посока, противоположна на оста на въртележката. И ако не се хванете за нещо, можете просто да бъдете изхвърлени. Но Луната няма за какво да се хване. Скоростта, с която се върти около Земята, създава такава инерция, че гравитационното поле на Земята е безсилно да задържи тази топка. И трябва да разберете, че гравитацията засяга нашия спътник все по-малко и по-малко, докато се отдалечава.

Според изчисленията Луната се отдалечава от Земята с около 3,8 сантиметра на година, продължава Владислав Шевченко. - Сега разстоянието до него е 384 хиляди километра. А когато Луната тъкмо се оформяше, тя беше около 60 хиляди километра. На един хвърлей разстояние! Отне около четири милиарда години, за да се увеличи това разстояние шест пъти.

И ще отнеме още няколко милиона години, докато Луната се отдалечи, преставайки да покрива напълно Слънцето по време на затъмнение. Следователно е твърде рано да се притеснявате за това. Просто знайте: когато това се случи, „Вечерна Москва“ първо ще ви уведоми лично.

Има няколко версии за произхода на Луната, но през последните десетилетия учените клонят към теорията за гигантски сблъсък. Това се случи преди около 4,6 милиарда години: хипотетичната планета Тея се сблъска със Земята тангенциално, откъсвайки огромно парче от нашата многострадална планета. Земята веднага кипна, почти се обърна навътре и частта от нея, която Тея изтръгна, беше уловена от земното гравитационно поле, така че милиарди години по-късно да можем да вдигнем глави и да кажем: „Днес Луната е страхотна!“

ИНТЕРЕСЕН ФАКТ

Жителите на южното полукълбо виждат Луната обратно: за тях тя расте отляво и намалява отдясно.

Първият изкуствен спътник на Слънцето е съветската станция Луна-1 през 1959 г. Поради грешка в изчисленията той се размина със спътника на Земята на втората космическа скорост.

Смартфонът, който вашето съседско момче носи, е многократно по-мощен от компютъра, управлявал кацането на астронавтите на Луната.