Скоростта, с която луната се отдалечава от земята. Може ли Луната да отлети от Земята? Загубата на Луната няма да превърне Земята във Венера

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 до днес е останала най-голямата падина на Земята, сега 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 обясним недостига на желязо на Луната, трябваше да направим 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

МОСКВА, 22 юни - РИА Новости.Предположенията, че Луната може да напусне орбитата на спътника на Земята в бъдеще, противоречат на постулатите на небесната механика, твърдят руски астрономи, интервюирани от РИА Новости.

По-рано много онлайн медии, позовавайки се на думите на генералния директор на „космическия“ Централен изследователски институт по машиностроене Генадий Райкунов, съобщиха, че в бъдеще Луната може да напусне Земята и да стане независима планета, движеща се по собствена орбита около слънцето. Според Райкунов по този начин Луната може да повтори съдбата на Меркурий, който според една от хипотезите в миналото е бил спътник на Венера. В резултат, според генералния директор на ЦНИИМаш, условията на Земята могат да станат подобни на тези на Венера и да бъдат неподходящи за живот.

„Това звучи като някаква глупост“, каза за РИА Новости Сергей Попов, изследовател в Държавния астрономически институт „Щернберг“ към Московския държавен университет (SAISH).

Според него Луната наистина се отдалечава от Земята, но много бавно - със скорост около 38 милиметра годишно. „След 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 откъде да вземе енергията, за да избяга", отбеляза той.

Ден от пет седмици

Друг служител на КАТ Владимир Сурдин каза, че процесът на отдалечаване на Луната от Земята няма да бъде безкраен, а в крайна сметка ще бъде заменен от приближаване. „Изявлението „Луната може да напусне орбитата на Земята и да се превърне в планета“ е неправилно“, каза той пред РИА Новости.

Според него отдалечаването на Луната от Земята под въздействието на приливи и отливи води до постепенно намаляване на скоростта на въртене на нашата планета и скоростта на отдалечаване на спътника постепенно ще намалява.

След около 5 милиарда години радиусът на лунната орбита ще достигне максималната си стойност - 463 хиляди километра, а продължителността на земния ден ще бъде 870 часа, тоест пет съвременни седмици. В този момент скоростта на въртене на Земята около оста й и Луната в орбита ще се изравнят: Земята ще гледа към Луната от едната страна, точно както Луната сега гледа към Земята.

"Изглежда, че приливното триене (спирането на собственото си въртене под въздействието на лунната гравитация) трябва да изчезне. Слънчевите приливи обаче ще продължат да забавят Земята. Но сега Луната ще изпревари въртенето на Земята и ще започне приливно триене да забави движението й. В резултат на това Луната ще започне да се приближава към Земята, но това е много бавно, тъй като силата на слънчевите приливи е малка", каза астрономът.

„Това е картината, която ни рисуват небесно-механичните изчисления, която днес, мисля, никой няма да оспори“, отбеляза Сурдин.

Загубата на Луната няма да превърне Земята във Венера

Дори и Луната да изчезне, това няма да превърне Земята в копие на Венера, каза пред РИА Новости Александър Базилевски, ръководител на лабораторията по сравнителна планетология в Института по геохимия и аналитична химия на Руската академия на науките „Вернадски“.

"Отпътуването на Луната няма да има голям ефект върху условията на земната повърхност. Няма да има приливи и отливи (те са предимно лунни) и нощите ще бъдат безлунни. Ще оцелеем", каза събеседникът на агенцията.

"Земята може да следва пътя на Венера, с ужасно нагряване, поради нашата глупост - ако я доведем с емисии на парникови газове до много силно нагряване. И дори тогава не съм сигурен, че ще успеем да съсипем нашият климат толкова необратимо“, каза ученият.

Според него хипотезата, че Меркурий е бил спътник на Венера, а след това е напуснал орбитата на спътника и се е превърнал в независима планета, наистина е изложена. По-специално, американските астрономи Томас ван Фландерн и Робърт Харингтън пишат за това през 1976 г. в статия, публикувана в списание Icarus.

„Изчисленията показаха, че това е възможно, което обаче не доказва, че е било така“, каза Базилевски.

На свой ред Сурдин отбелязва, че „по-късната работа на практика я отхвърли (тази хипотеза)“.

МОСКВА, 22 юни - РИА Новости.Предположенията, че Луната може да напусне орбитата на спътника на Земята в бъдеще, противоречат на постулатите на небесната механика, твърдят руски астрономи, интервюирани от РИА Новости.

По-рано много онлайн медии, позовавайки се на думите на генералния директор на „космическия“ Централен изследователски институт по машиностроене Генадий Райкунов, съобщиха, че в бъдеще Луната може да напусне Земята и да стане независима планета, движеща се по собствена орбита около слънцето. Според Райкунов по този начин Луната може да повтори съдбата на Меркурий, който според една от хипотезите в миналото е бил спътник на Венера. В резултат, според генералния директор на ЦНИИМаш, условията на Земята могат да станат подобни на тези на Венера и да бъдат неподходящи за живот.

„Това звучи като някаква глупост“, каза за РИА Новости Сергей Попов, изследовател в Държавния астрономически институт „Щернберг“ към Московския държавен университет (SAISH).

Според него Луната наистина се отдалечава от Земята, но много бавно - със скорост около 38 милиметра годишно. „След 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 откъде да вземе енергията, за да избяга", отбеляза той.

Ден от пет седмици

Друг служител на КАТ Владимир Сурдин каза, че процесът на отдалечаване на Луната от Земята няма да бъде безкраен, а в крайна сметка ще бъде заменен от приближаване. „Изявлението „Луната може да напусне орбитата на Земята и да се превърне в планета“ е неправилно“, каза той пред РИА Новости.

Според него отдалечаването на Луната от Земята под въздействието на приливи и отливи води до постепенно намаляване на скоростта на въртене на нашата планета и скоростта на отдалечаване на спътника постепенно ще намалява.

След около 5 милиарда години радиусът на лунната орбита ще достигне максималната си стойност - 463 хиляди километра, а продължителността на земния ден ще бъде 870 часа, тоест пет съвременни седмици. В този момент скоростта на въртене на Земята около оста й и Луната в орбита ще се изравнят: Земята ще гледа към Луната от едната страна, точно както Луната сега гледа към Земята.

"Изглежда, че приливното триене (спирането на собственото си въртене под въздействието на лунната гравитация) трябва да изчезне. Слънчевите приливи обаче ще продължат да забавят Земята. Но сега Луната ще изпревари въртенето на Земята и ще започне приливно триене да забави движението й. В резултат на това Луната ще започне да се приближава към Земята, но това е много бавно, тъй като силата на слънчевите приливи е малка", каза астрономът.

„Това е картината, която ни рисуват небесно-механичните изчисления, която днес, мисля, никой няма да оспори“, отбеляза Сурдин.

Загубата на Луната няма да превърне Земята във Венера

Дори и Луната да изчезне, това няма да превърне Земята в копие на Венера, каза пред РИА Новости Александър Базилевски, ръководител на лабораторията по сравнителна планетология в Института по геохимия и аналитична химия на Руската академия на науките „Вернадски“.

"Отпътуването на Луната няма да има голям ефект върху условията на земната повърхност. Няма да има приливи и отливи (те са предимно лунни) и нощите ще бъдат безлунни. Ще оцелеем", каза събеседникът на агенцията.

"Земята може да следва пътя на Венера, с ужасно нагряване, поради нашата глупост - ако я доведем с емисии на парникови газове до много силно нагряване. И дори тогава не съм сигурен, че ще успеем да съсипем нашият климат толкова необратимо“, каза ученият.

Според него хипотезата, че Меркурий е бил спътник на Венера, а след това е напуснал орбитата на спътника и се е превърнал в независима планета, наистина е изложена. По-специално, американските астрономи Томас ван Фландерн и Робърт Харингтън пишат за това през 1976 г. в статия, публикувана в списание Icarus.

„Изчисленията показаха, че това е възможно, което обаче не доказва, че е било така“, каза Базилевски.

На свой ред Сурдин отбелязва, че „по-късната работа на практика я отхвърли (тази хипотеза)“.

> > > Защо Луната се отдалечава от нас?

Луната се отдалечава от Земята: описание на процеса, влиянието на гравитацията на планетата и спътника, взаимодействие на обекти в космоса, характеристики на орбита и скорост със снимки.

Свикнали сме Луната и Земята да танцуват рамо до рамо. Това е прекрасна двойка, която не просто се формира заедно. Именно нашата планета, след сблъсък с друг обект, даде живот на сателита. Те са израснали заедно и са били в контакт от 4,5 милиарда години.

И до какво стигнахме? Нашата вярна спътница Луна, оказва се, е решила да ни напусне. В миналото разстоянието между Луната и Земята е било по-малко и времето е летяло по-бързо. Дори преди 620 милиона години денят е обхващал 21 часа. Сега те са нараснали до 24 часа, а спътникът е на 384 400 км.

Всяка година Луната се отдалечава от Земятас 1-2 см, поради което всеки век се добавя 1/500 от секундата. И защо се случва това? Наистина ли е намерила нов предмет за въртене? Или нашата планета не е достатъчно добра? Няма нужда да я обвиняваме. Всичко е просто природа.

Земята и Луната обменят взаимно гравитационно влияние. Поради това формата им се променя и се образуват издутини.

Тези издутини функционират като спирачка, която забавя скоростта на тяхното въртене. Преди това Луната се въртеше много по-бързо. Но забавянето не само ни даде по-дълъг ден, но и отслаби връзката със спътника. Смята се, че това ще продължи още 45 милиарда години. Слънцето, разбира се, ще се превърне в червен гигант и ще изпържи планетата. И денят ни ще се разтегне до 45 часа. Тогава Луна решава да прекъсне връзката завинаги.

Не си мислете, че само ние ще бъдем изоставени. Много луни ще напуснат домовете си, а някои дори ще се разбият в планети, както Фобос планира да направи с Марс.

Сега Луната се отдалечава от Земята. Но когато денят и месецът се изравнят, той ще започне да се приближава. Ще падне ли Луната на Земята или не?

Какво е бъдещето на системата Земя-Луна? Ако екстраполираме съвременните данни за скоростта на отстраняване на Луната, можем да направим следното заключение. Продължителността на деня и месеца ще се увеличава през цялото време. В този случай денят ще расте по-бързо от месеца и в далечно бъдеще те ще се изравнят. В резултат на това Луната винаги ще се вижда само от едната страна на Земята.

Система, в която планетата и сателитът винаги се „гледат“ от една и съща страна, вече съществува в Слънчевата система. Това са Плутон и Харон. Това е най-стабилното състояние в система от ДВЕ тела. Но Земята е много по-близо до Слънцето. Приливните сили от Слънцето също забавят въртенето на Земята: амплитудата на слънчевите приливи е само малко по-малка от половината от лунните приливи. Следователно, след като Земята и Луната се въртят синхронно, Слънцето ще продължи да забавя въртенето на Земята. Земята ще започне да се върти около оста си ПО-БАВНО от Луната в орбита. А това означава, че Луната ще бъде ПОД синхронната орбита. Следователно, той ще започне да пада на Земята.

Ще завърши ли всичко това с грандиозна катастрофа в историята на Земята?

Добър сценарий за филм на ужасите: Луната се приближава все по-близо и е невъзможно да я спрем. В крайна сметка, ако спътникът се окаже под синхронната орбита, тогава започва необратимото му падане. Или не?

Сателитът, разположен под синхронната орбита, ще „падне“ върху планетата, а този, който се намира по-горе, ще „отлети“ от нея. Вярно, тук има едно съществено уточнение. Това ще се случи само ако скоростта на въртене на планетата остане постоянна. Това важи за малките сателити. А за големите? При каква маса на сателита вече може да се счита за голям?

Отговорът е прост: ако орбиталният ъглов импулс на спътника е сравним по големина с ъгловия импулс на планетата. В този случай отстраняването или приближаването на сателита значително ще промени скоростта на въртене на планетата.

Едно просто изчисление показва, че в системата Земя-Луна по-голямата част от общия ъглов момент пада на Луната, а не на Земята. Всъщност ъгловият импулс на Земята е равен на:

Тук аз= 0,33 – безразмерен инерционен момент на Земята, М- неговата маса, Р– екваториален радиус, V – линейна скорост на екватора.

Орбиталният импулс на Луната е:

Тук м– масата на Луната, rе средният радиус на неговата орбита, v е орбиталната скорост.

Масата на Луната е 80 пъти по-малка от тази на Земята, нейният орбитален радиус е 60 пъти по-голям от радиуса на Земята, а нейната орбитална скорост (1 км/сек) е 2 пъти по-голяма от екваториалната скорост на въртене на Земята ( 500 м/сек). Следователно орбиталният импулс на Луната е приблизително четири пъти по-голям от въртеливия момент на Земята. Следователно при никакви обстоятелства Луната няма да може да падне на Земята, дори ако в далечното бъдеще се окаже в синхронна орбита.

Като пример, нека приемем, че Луната е в текущата си орбита, а Земята изобщо не се върти около оста си. В този случай кинетичната енергия ще бъде прехвърлена от Луната към Земята. Земята постепенно ще започне да се върти и Луната ще се приближи до нея: ще падне на Земята. Но няма да падне.

Колко близо ще бъде Луната до Земята?

Орбиталният ъглов момент е пропорционален на орбиталния радиус и скоростта. Орбиталната скорост е обратно пропорционална на корен квадратен от радиуса. Следователно орбиталният импулс е пропорционален на корен квадратен от радиуса. Ако орбиталният радиус намалее с два процента, въртящият момент ще намалее с един процент. И този процент, поради опазването, ще бъде пренесен на Земята. Като се има предвид, че съвременният период на въртене на Земята от един ден съответства на 25 процента от лунния орбитален импулс, тогава един процент ще съответства на период от 25 дни. Този период ще бъде по-кратък от лунния месец, който поради третия закон на Кеплер ще намалее само с три процента и ще бъде приблизително 28 дни. Тоест Земята ще се върти ПО-БЪРЗО от Луната. Следователно Луната НЯМА да може да се доближи до Земята дори с 2 процента, а ще се приближи малко по-малко.

Бъдещето на системата Земя-Луна в общи линии е следното.

Отначало Луната ще продължи да се отдалечава от Земята, получавайки ъглов момент от нея. Но Земята няма много останал ъглов момент - 25% от орбиталния ъглов момент на Луната. Следователно максимумът, който Луната може да получи, е да увеличи своя ъглов импулс с 25%. Радиусът на неговата орбита ще се увеличи 1,5 пъти (1,25 на квадрат). И лунният месец ще се увеличи приблизително 2 пъти (според Третия закон на Кеплер, трябва да повишите 1,5 на степен 3/2) и ще бъде 60 дни. Съответно денят на земята също ще се увеличи до 60 дни. Това е МАКСИМАЛНОТО разстояние, на което Луната може да се отдалечи от Земята.

Колко време ще отнеме на Луната да се премести на това разстояние от Земята (половината от радиуса на сегашната й орбита)?

Разстоянието до Луната е 380 хиляди км, скоростта на отстраняване е 3,8 см/година. Лесно е да се изчисли, че Луната ще измине половината от радиуса си за пет милиарда години, ако се отдалечава с постоянна скорост. Но степента на премахване постепенно ще намалява. Така че ще трябва да добавим още няколко милиарда години.

Какво ще правим след това?

Слънцето ще продължи да забавя въртенето на Земята (слънчеви приливи).

Но веднага щом въртенето на Земята се забави, Луната ще се приближи малко по-близо и въртенето отново ще се ускори. Слънцето пак ще го забави, а Луната пак ще се приближи и ще го ускори и т.н. Земята в известен смисъл е късметлия, че има Луната. По време на своята младост, когато нашата планета се въртеше много бързо, тя предаде инерцията си на Луната и така я запази. Наистина, под въздействието на лунните приливи и отливи земният ъглов момент не се губи, а само се преразпределя в системата Земя-Луна. И под въздействието на по-слаби слънчеви приливи се губи. Но тези приливи могат само да отнемат ъглов момент от Земята. Но от дълго време основната част от ъгловия момент на системата Земя-Луна е концентрирана в орбиталното движение на Луната. И слънчевите приливи не могат да направят нищо с това. Земята даде лъвския дял от своето въртене на Луната и там този дял остава здрав и здрав. И след много милиарди години Луната постепенно ще върне въртенето си спрямо Земята.