Az a sebesség, amellyel a Hold távolodik a Földtől. Elrepülhet a Hold a Földről? A Hold elvesztése nem változtatja a Földet Vénuszsá

A Hold eredete. Régen volt. Olyan régen, hogy még elképzelni is nehéz. Az eltelt évek számának meghatározásához egy kilenc nullát tartalmazó számot kell írni.

Abban az időben a Hold és a Föld egy volt. A hatalmas olvadt golyó mindössze négy óra alatt tett meg egy fordulatot a tengelye körül. Az egyenlítői centrifugális erő és az árapály, amelyet a Nap ebben a golyóban keltett az irányába, rezonanciába került a labda saját rezgésével, és leszakított belőle egy darabot, amiből végül a Hold lett.

Ennek a leválásnak a helyén máig megmaradt a Föld legnagyobb mélyedése, amelyet most a Csendes-óceán foglalja el.

Ezt hitte a híres angol csillagász. George Darwin(1845–1912), fia Charles Darwin(1809–1882). És annak ellenére, hogy a Hold eredetére vonatkozó hipotézise ma már nem általánosan elfogadott, megfigyelések és számítások azt mutatják, hogy kétmilliárd évvel ezelőtt természetes műholdunk nagyon közel volt a Földhöz.

De bolygónk és a Hold 4,5 milliárd éves (erről tanúskodik a legrégebbi holdkőzetek kora is). Ha a Föld és a Hold abban a pillanatban együtt jelentek meg, lényegesen távolabb kerültek volna egymástól, mint most.

Mi történt fennállásuk első felében? Hol volt a hold? Lehet, hogy együtt jöttek létre, de korábban a Hold kevésbé intenzíven távolodott el bolygónktól, mint most? Vagy talán valahol bolygóként keringett a Nap körül, majd bizonyos körülmények miatt alacsony földi pályára került, és a Föld műholdjává vált?

Ezek a kérdések – Darwin változatával együtt – a Hold keletkezésének három, a tudományban már régóta igen népszerű hipotézisét tükrözik: 1) a Földtől való elszakadást, 2) a bolygónkkal egy időben történő keletkezését, ill. 3) kész műhold rögzítése.

1975-ben egy másik, katasztrofális hipotézis jelent meg, amely a Hold eredetét a Földnek a Mars bolygóhoz hasonló tömegű nagy kozmikus testtel való ütközésével köti össze.

Röviden elemezzük ezeket a hipotéziseket, figyelembe véve természetes műholdunk főbb fizikai jellemzőit. A mérete és tömege mellett a bolygó legfontosabb paramétere az átlagos sűrűsége, amely lehetővé teszi kémiai összetételének meghatározását. A Hold esetében ez 3,3 g/cm 3 (a Föld esetében 5,5 g/cm 3). A Hold sűrűsége közel áll a Föld sűrűségéhez palást, litoszféra A Föld, sziklás héja, amely a bolygó tömegének 70%-át foglalja el - a vas-nikkel magtól (a Föld sugarának fele) a felszínig. Ami a Holdat illeti, nagyon kicsi vas-nikkel magja van, mindössze 2-3 tömegszázalék (2. ábra).

1) Úgy tűnik, hogy ha a Hold anyaga hasonló a Föld köpenyének anyagához, akkor ez meggyőző érv amellett, hogy a Hold egy időben elszakadt a Földtől. Ennek alapján a Holdnak a Földtől való elszakadásának hipotézise (tréfásan „lányának”) nagyon népszerű volt egykor, és a huszadik század elején általánosan elfogadottá vált.

A Hold eredetének ezen változata mellett a 16 O, 17 O és 18 O oxigénizotópok hasonló arányát sikerült viszonylag nemrégiben kimutatni a holdkőzetekben és a Föld köpenyének kőzeteiben. A holdi anyag és a földköpeny anyagának hasonlósága mellett azonban jelentős különbségek is vannak.

Valóban, az úgynevezett illékony (alacsony olvadáspontú) ill sziderofil A holdkőzetekben lényegesen kevesebb elem található, mint a szárazföldi kőzetekben. Ezenkívül ahhoz, hogy a centrifugális erő és az árapály letéphessen egy darabot a földgömbből, legalább 2 órás forgási periódusra van szükség ahhoz, hogy a forgási periódus fele rezonáljon ennek a golyónak a természetes oszcillációinak periódusával (kb. egy óra), és a leszakadt darab tömege a számítások szerint a Föld tömegének 10-20%-át kell, hogy tegye.

Valójában a Hold tömege 81-szer kisebb, mint a Föld tömege, és a Csendes-óceáni árok térfogatában lévő köpenyanyag tömege csak töredéke lenne a Hold tömegének. Ezenkívül a Csendes-óceán korát körülbelül 500 millió évre becsülik, míg a Hold és a Föld korát 4,5 milliárd évre becsülik. Így a Hold és a Föld elválasztásának hipotézise nem viseli el a szakemberek szigorú kritikáját.

2) Ha a Hold és a Föld egyszerre keletkezett ugyanabból a gyűrűből protoplanetáris felhők (tréfásan - „testvér” hipotézis), ez könnyen megmagyarázza anyaguk oxigén-izotóp arányának azonosságát, de nem ért egyet a sűrűségkülönbségével, valamint a vas- és sziderofil és illékony elemek hiányával.

A hatáshipotézis egyik szerzője V. Hartmanírta: " Nehéz elképzelni, hogy ugyanabból a keringési anyagrétegből két égitest nő ki egymás mellett, de ugyanakkor az egyik elveszi az összes vasat, míg a másik gyakorlatilag anélkül marad».

3) Egyes népek legendái (pl. dogon, Nyugat-Afrika) mesélnek arról az időről, amikor még nem volt Hold az égen, és egy új csillag megjelenéséről. Ezzel szemben a Hold Föld általi elfogásának számítógépes szimulációi (tréfásan „házassági” hipotézisnek nevezett) azt mutatják, hogy az ilyen befogás valószínűsége nagyon kicsi.

Sokkal valószínűbb a proto-hold ütközése vagy kilökődése a Föld gravitációja által a Föld pályáján túl. A Hold kis sűrűsége és kis vasmagja magyarázható azzal a feltételezéssel, hogy a földi bolygókon (Merkur, Vénusz, Föld és Mars) kívül keletkezett, de ebben az esetben lehetetlen megmagyarázni az ott bőségesen előforduló illékony elemek hiányát. . Nehéz helyet találni a Naprendszerben, ha az egyik és a másik is alacsony.

4) Az 1960-as és 70-es években az amerikai Holdra irányuló űrmissziók egyik fő célja az volt, hogy bizonyítékokat találjanak a fenti három közül valamelyik mellett.

nevezett hipotézisek a Hold keletkezéséről. Az Apollo-program során 385 kg holdanyagot szállítottak a Földre. Már az első elemzései során jelentős nézeteltérésekre derült fény a kapott eredmények és mindhárom hipotézis között.

A legtöbb szakértő úgy véli, hogy a jelenleg rendelkezésre álló tények egy olyan hipotézis mellett tanúskodnak, amely még nem létezett az űrrepülőgépek Holdra repülése előtt - a katasztrofális ütközés hipotézise. A Hold vashiányának magyarázatához abból a feltételezésből kellett kiindulnunk, hogy az ütközés idején (4,5 milliárd évvel ezelőtt) már mindkét test mélyén megtörtént a gravitáció. különbségtétel anyagok, amikor a nehéz kémiai elemek lesüllyedtek és kialakították a magot, a könnyebbek pedig a felszínre úsztak és kialakították a köpenyt, kérget, hidroszféraÉs légkör.

Ennek a feltevésnek nincs geológiai igazolása, de ennek ellenére a Hold keletkezésének katasztrofális hipotézisét tartják a legelfogadhatóbbnak.

A Föld-Hold rendszer evolúciója. Nézzük most meg, hogyan élt együtt a Föld és a Hold, mióta a sors összehozta őket. Kölcsönhatásuk fő hajtóereje az árapály-súrlódás volt és az is marad. A Földön az árapály-erő két erő eredménye: a Hold vagy a Nap vonzásából és a Földnek a Föld-Hold közös középpontja körüli forgásának centrifugális erejéből (ún. barycenter rendszer és a Föld köpenyében található 1700 km mélységben) vagy a Föld-Nap (3. ábra).

A Föld középpontjában ezek az erők kiegyensúlyozzák egymást, de a ponton A vonzalom érvényesül, és a ponton BAN BEN- centrifugális erő. Ezek a legnagyobb dagály pontjai a bolygó felszínén.

A Föld napi forgása miatt az árapály-kiemelkedések helyén AÉs BAN BEN naponta kétszer felkeresi a földfelszín ugyanazt a pontot. A partok és szigetek lakói jól ismerik az árapályt, amikor a víz naponta kétszer emelkedik és esik. Egyes helyeken a körülmények együttes hatására (áramirány, szűk öblök és folyótorkolatok) a tenger dagály magassága eléri a 10 m-t, és például a Severn folyó torkolatánál vagy a Fundy-öbölben ( Anglia) eléri a 16 m-t.

De az árapály nem csak az óceánban figyelhető meg. A Hold és a Nap által vonzott szilárd Föld rugószerűen viselkedik és deformálódik, vagyis a Föld szilárd teste is dagályt tapasztal. Ezeket a jelenségeket földapálynak nevezzük . A Föld dagályának legmagasabb magassága az egyenlítőnél 55 cm, a kijevi szélességi fokon pedig körülbelül 40 cm. Erre a magasságra emelkedünk és süllyedünk naponta kétszer, lassan és folyamatosan, 6 órával felfelé, 6 órával lefelé .

Mivel nincs rögzített referenciapont, amelyhez képest ilyen mozgásokat megfigyelhetnénk, ez a jelenség sokak számára ismeretlen marad. De a nagy pontosságú műszerek (graviméterek, dőlésmérők) megbízhatóan rögzítik a föld árapályát. Ebben az esetben a megfigyelési pont a Föld sugarának csak egy tízmillióaddal távolodik el a Föld középpontjától (a Föld sugara ≈ 6400 km).

A graviméterek ezt a mozgást a gravitáció csökkenéseként rögzítik, mivel a gravitáció a Föld középpontjától való távolság növekedésével csökken.

Az árapályok során mind az óceánban, mind a Föld égboltjában az anyag viszkozitása és a víz súrlódása miatt a tározók fenekén és partjain a Föld forgási energiájának egy része eloszlik. hőség. Súrlódásból származó árapály-kiemelkedések AÉs BAN BEN nincs idejük gyorsan leesni, és a Föld továbbviszi őket forgása során (3. ábra). Hold vonzása a párkányhoz A(több mint kiemelkedés BAN BEN) lelassítja a Föld napi forgását, és a gravitáció kiemelkedik A Hold (több mint egy párkány BAN BEN) pályán forgatja természetes műholdunkat.

Az első hatás miatt a Föld lelassítja a tengelye körüli forgását, a második hatására pedig a Hold távolodik a Földtől. Igaz, a napszám növekedését és a Hold-pálya sugarának meghosszabbodását leíró számok rendkívül kicsik: a nap 100 évenként 0,002 másodperccel növekszik, a Hold pedig 3 cm-t távolodik el a Földtől/év. A Hold távolságának lézeres meghatározása, amelyet 1969–2001-ben a Holdra szerelt sarokreflektorokkal végeztek, 3,81 ± 0,07 cm/év értéket adnak a holdpálya sugarának növelésére.

Ezek a látszólag jelentéktelen mennyiségek jelentős változásokat okoznak kozmológiai időskálán. Ráadásul, amikor a Hold közelebb volt bolygónkhoz, intenzívebb volt a kölcsönhatásuk: a Földön eltöltött napok száma jelentősen megnőtt, természetes műholdunk pedig gyorsabban távolodott el (4. ábra).

Ezt nemcsak a csillagászati ​​megfigyelések eredményei igazolják. Vannak még paleontológiai, a fosszilis bizonyítékok arra utalnak, hogy a Földön a nappalok korábban rövidebbek voltak.

A növekedési folyamat során egyes korallok és puhatestűek, valamint algák nemcsak évgyűrűket alkotnak, mint a fák esetében, hanem napi gyűrűket is. Ezen adatok felhasználásával kiszámíthatja a napok számát az év során. A modern élőlények 365 napi gyűrűt állítanak elő egy év alatt, míg a kövületek többet.

Így az élőlények devon időszak Paleozoikus korszakban (400 millió évvel ezelőtt, amikor az első gerincesek – a halak) csak megjelentek – évente 400 réteget halmoztak fel, és azok, akik Proterozoikum(670 millió évvel ezelőtt) – 435.

A csillagászok nem ismerik azokat az okokat, amelyek a Föld története során jelentősen befolyásolhatták az év hosszát - a Föld Nap körüli forradalmának időszakát. Így e hosszú idő alatt az év nem változott érezhetően, csak a nap hossza változott.

Ezekből a megfigyelésekből könnyen kiszámolható, hogy Devonban a nap 22 modern órát tartott, és 670 millió évvel ezelőtt ( Proterozoikum korszak) mindössze 20 modern óra volt. Korábban még rövidebbek voltak a nappalok, de erre jelenleg nincs paleontológiai bizonyíték.

A bolygók eredetét és a Naprendszer múltját vizsgáló csillagászok számításai szerint a Föld tengelye körüli kezdeti forgási periódusa (nap) 10 óra volt. A nap a Jupiter és a Szaturnusz óriásbolygókon közel áll ehhez az értékhez, amelyek hatalmas tehetetlensége és számos, következetlenül működő műhold hozzájárult elsődleges napi forgásuk megőrzéséhez. Az Uránusz és a Neptunusz kissé lelassította a tengelyirányú forgását: egy nap az Uránuszon körülbelül 17 óráig tart, a Neptunuszon pedig körülbelül 16 óráig.

A Föld addig fogja lassítani a forgását, amíg a nap el nem éri a Hold bolygónk körüli forgási idejét. A teljes rotációs periódusuk ekkor 47 aktuális nap lesz. A Föld és a Hold egymással szemben, árapály-nyúlványokkal fog forogni, ugyanazon az oldalon, mintha híd kötné össze, akár egy súlyzó.

A Hold egyébként korábban sokkal gyorsabban forgott a tengelye körül, és akkor nem csak műholdunk egyik oldalát lehetett megcsodálni. A Föld gravitációja által a Holdon okozott árapályok azonban lényegesen nagyobbak, mint a Hold által a Földön, mivel bolygónk tömege 81-szer nagyobb, és a műhold felszínére ható gravitációs erő hatszor kisebb.

A Hold dagálya régóta lelassítja a Hold forgását, és az árapály kiemelkedése ma már mindig a Föld felé irányul. A műholdnak a központi bolygó körül és tengelye körüli ilyen forgását, amikor a műhold egyik oldala mindig a bolygó felé néz, és a központi test körüli és a tengely körüli forgási periódus egybeesik, az ún. szinkron.

Meglepő ebben a tekintetben a híres német filozófus előrelátása Immanuel Kant(1724–1804) akkoriban, amikor még nem voltak tudományos adatok erről a kérdésről.

„A mennyország általános története és elmélete” című művében 1754-ben ezt írta: „ Ha a Föld folyamatosan közeledik forgási mozgása felfüggesztésének pillanatához, akkor az az időszak, amely alatt ez a változás bekövetkezik, akkor fejeződik be, amikor a Föld felszíne a Holdhoz képest nyugalomban van, vagyis amikor a Föld forogni kezd. tengelye körül éppen abban az időpontban, amikor a Hold körforgást hajt végre a Föld körül, tehát amikor a Föld mindig ugyanarra az oldalra néz a Hold felé. Ennek az állapotnak az az oka, hogy egy folyékony anyag felületének egy részét csak nagyon kis mélységig fedi le. Ez azonnal megmutatja az okot, amiért a Hold a Föld körüli forgásában mindig ugyanazzal az oldallal néz szembe vele.».

Érdekes, hogy az árapály gerincének magassága a Holdon jelenleg 2 km. Ez 100-szor több, mint az a dagály, amelyet bolygónk okozna a Holdtól való jelenlegi távolságában. Nyilvánvalóan abban az időben, amikor ekkora dagály kialakult, természetes műholdunk lényegesen közelebb volt a Földhöz. Egy ilyen hatalmas árapálynál nem 380 ezer km lenne a távolság, mint most, hanem 5-ször kevesebb.

A holdnak ekkor megolvadt a belseje, amely kihűlve megkeményedett és megtartotta testében ezt a hatalmas árapály-nyúlványt, annak a régmúlt korszaknak az emlékeként. Ez is azt jelzi, hogy a Hold a Föld körüli keringésével szinkronban forogni kezdett már akkor, amikor a távolság még csak 75 ezer km volt. Ez kevesebb, mint kétmilliárd éve történt.

Térjünk most a Földre. Mint említettük, a nap és a hónap hossza a távoli jövőben egyenlő lesz egymással, és 47 aktuális nap lesz. Ennek a folyamatnak a befejezéséhez hosszú időre van szükség – körülbelül 50 milliárd évig. Emlékezzünk vissza, hogy a Föld és a bolygók kora körülbelül 4,5 milliárd év.

Ez stabilizálta volna a Föld és a Hold együttes forgásának folyamatát, ha nem a Nap. A tény az, hogy a nap-apály a Föld napi forgását is lassítja. Bár kétszer kisebbek, mint a holdiak, idővel nem változnak.

És ha a Hold fékező hatása a Föld napi forgására megszűnik abban a pillanatban, amikor a nap és a hónap egyenlővé válik, akkor a Nap hatása erre a folyamatra folytatódik. Ennek következtében a Földön a nappal tovább fog növekedni, és ennek következtében bolygónk lassabban fog forogni a tengelye körül, mint a körülötte lévő Hold.

Ebben a helyzetben a Hold okozta árapályok a Földön a korábban vizsgált esettel ellentétes irányú forgását befolyásolják, vagyis a Föld felgyorsul a forgásában, a Hold pedig lelassul a keringési pályán. Megkezdődik a fordított folyamat: a nap csökkenni kezd, a Hold pedig közeledni kezd a Földhöz, és ez addig folytatódik, amíg a Hold el nem éri az úgynevezett Roche-határt.

Nulla erősségű műhold (folyékony, szilárd test egyedi töredékei) esetében ez a határ körülbelül 1,5 sugarú távolságra van a központi bolygó felszínétől. Itt a Hold forgásának centrifugális ereje és a bolygó ellentétes irányú gravitációja (eredményük az árapály-erő) érvényesül a műhold felszínén fellépő gravitációs erő felett, és szétszakítja azt. A Föld körül sok kis műholdból álló gyűrű alakul ki.

Ilyen példák ismeretesek Naprendszerünkben: a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz óriásbolygóknak mind a felszín közelében vannak gyűrűi, bár e gyűrűk eredete nem feltétlenül függ össze az árapályokkal. Nyilvánvaló, hogy ezeknek a bolygóknak a műholdjai nem alakulhattak ki a Roche határ közelében.

A Föld-Hold rendszerben az árapály folyamatok rendkívül lassan mennek végbe. Már említettük: ahhoz, hogy a Földön egy nap egyenlő legyen egy hónap hosszával, körülbelül 50 milliárd év kell. És ahhoz, hogy a Hold visszatérjen a Földre, túl sokáig tart, még bent is kozmológiai skála.

A Naprendszerben számos példa van az árapálynak az égitestek forgási mozgására gyakorolt ​​hatékony hatására. A Merkúr és a Vénusz bolygók a nap-apály rájuk gyakorolt ​​hatása következtében jelentősen lelassultak, napjuk (tengelyük körüli forgási periódusa) 58,6, illetve 243 földi napig tart.

A szinkron forgást a Mars Phobos és Deimos kis műholdjai követik. A Jupiterhez legközelebb eső nagy Io műholdon a szinkron forgás során lefagyott árapály magassága 3 km. Csak a megnyúlt (excentrikus) pályán haladó műhold hatására változik ez a magasság 84 méterrel. Ráadásul a műhold testének deformációja miatt 10-szer több hő szabadul fel, mint a Holdon a radioaktív anyagok bomlásából. Ennek eredményeként Io vulkánjai erősebbek, mint a földiek (5. ábra).

A Jupiter, a Szaturnusz és az Uránusz nagy holdjai, valamint a Neptunusz legnagyobb holdja, a Triton szinkronban forog. A Plútó és a Charon az árapály-reteszelés kiváló példái. Ebben a rendszerben nem csak a Charon forog szinkronosan, hanem a Plútó is folyamatosan az egyik oldalával néz szembe Charonnal, 6,4 napos periódussal forognak, mintha egy jumper kötné össze.

Ennek eredményeként hangsúlyozzuk, hogy az árapály-súrlódás fontos tényező a kozmikus rendszerek evolúciójában, nemcsak a bolygók és a műholdak, hanem a több csillaghalmaz, sőt galaxisok fejlődésében is.

Szótár
Légkör(a görög ατμος - gőz és σφαϊρα - labda) - a Föld léghéja.
Hidroszféra(a görög υδωρ - víz és σφαϊρα - labda) - a Föld vízhéja.
Graviméter(a latin gravis - nehéz és görögül μετρεω - mérés) - a gravitáció nagyságának mérésére szolgáló eszköz.
devon(az angol Devonshire megye nevéből) – negyedik periódus Paleozoikus 419-359 millió évvel ezelőtti korszak.
Különbségtétel(a latin differencia szóból - különbség) - az egész felosztása minőségileg különböző részekre.
Kozmológiai(a görög κοσμοζ - tér, univerzum) - minden, ami az univerzummal kapcsolatos.
Climax(latin culmen - csúcs) - itt van a lámpatest maximális magassága.
Litoszféra(a görög λιτος - kő és σφαϊρα - labda) - a Föld kőhéja.
Palást(a görög μαντιον - borító) - a Föld sziklás héja a magtól a földkéregig.
Paleozoikus(a görög παλαιος - ókori ςωη - élet) - a Föld történetének harmadik geológiai korszaka 541-251 millió évvel ezelőtt.
Paleontológia(a görög παλαιος - ősi, οντος - lényeg és λογος - tanítás) - az élő szervezetek fosszilis maradványainak tudománya.
Proterozoikum(a görög προτερος szóból - előző) - a Föld történetének második geológiai korszaka 2500 és 541 millió évvel ezelőtt.
Protoplanetáris, protoszoláris(a görög πρωτος - először) - az elsődleges köd, amelyből a Nap és a bolygók egy időben keletkeztek.
Sziderofilek(a görög σίδηρος - vas és φίλεω - szerelem) - kémiai elemek a vas mellett a periódusos rendszerben.
Szinkron(a görög συγχρονο - egyidejűleg) - egybeesés két vagy több folyamat rezgésének időszakában.
Tektonika(a görög τεκτονικη - építés) - a földkéreg és az alatta elhelyezkedő tömegek (litoszféra lemezek) szerkezetének és mozgásának tudománya.

I.A. Dychko, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa, Poltava

MOSZKVA, június 22. – RIA Novosztyi. Azok a feltételezések, hogy a Hold a jövőben elhagyhatja a Föld műholdjának pályáját, ellentmondanak az égi mechanika posztulátumainak – állítják a RIA Novosztyi által megkérdezett orosz csillagászok.

Korábban számos online média az „űr” Központi Gépészmérnöki Kutatóintézet vezérigazgatójának, Gennagyij Raikunovnak a szavaira hivatkozva arról számolt be, hogy a jövőben a Hold elhagyhatja a Földet, és önálló bolygóvá válhat, amely a saját pályáján mozog. a nap. Raikunov szerint így a Hold megismételheti a Merkúr sorsát, amely egy hipotézis szerint a múltban a Vénusz műholdja volt. Ennek eredményeként a TsNIIMash vezérigazgatója szerint a Föld körülményei hasonlóvá válhatnak a Vénuszhoz, és alkalmatlanok lesznek az életre.

„Ez valamiféle ostobaságnak hangzik” – mondta Szergej Popov, a Moszkvai Állami Egyetem Sternberg Állami Csillagászati ​​Intézetének (SAISH) kutatója a RIA Novosztyinak.

Elmondása szerint a Hold valóban távolodik a Földtől, de nagyon lassan - körülbelül évi 38 milliméteres sebességgel. "Néhány milliárd év alatt a Hold keringési ideje egyszerűen másfélszeresére nő, és ennyi" - mondta Popov.

„A Hold nem tud teljesen távozni, nincs hova menekülnie” – jegyezte meg.

Öt hét nap

Egy másik közlekedési rendőr, Vlagyimir Surdin azt mondta, hogy a Hold eltávolodása a Földtől nem lesz végtelen. „Az az állítás, hogy „A Hold elhagyhatja a Föld pályáját, és bolygóvá változhat” téves” – mondta a RIA Novostinak.

Szerinte a Holdnak az árapály hatására történő eltávolítása a Földről bolygónk forgási sebességének fokozatos csökkenését okozza, a műhold távozásának sebessége pedig fokozatosan csökkenni fog.

Körülbelül 5 milliárd év múlva a holdpálya sugara eléri maximális értékét - 463 ezer kilométert, a Föld napjának időtartama pedig 870 óra, azaz öt modern hét. Ebben a pillanatban a Föld tengelye körüli forgási sebessége és a pályán keringő Hold egyenlő lesz: a Föld az egyik oldalával néz a Holdra, ahogy a Hold most a Földre.

„Úgy tűnik, hogy az árapály-súrlódásnak (a holdgravitáció hatására bekövetkező fékezésnek) el kell tűnnie, azonban a nap-apály továbbra is lelassítja a Földet, de most a Hold felülmúlja a Föld forgását, és megindul az árapály-súrlódás lelassítani a mozgását. Ennek eredményeként a Hold közeledni kezd a Földön, azonban nagyon lassú, mivel a nap-apály ereje kicsi” – mondta a csillagász.

„Ez az a kép, amit az égi-mechanikai számítások festenek számunkra, amit ma, azt hiszem, senki sem vitatja” – jegyezte meg Surdin.

A Hold elvesztése nem változtatja a Földet Vénuszsá

Még ha a Hold eltűnik is, nem változtatja a Földet a Vénusz másolatává – mondta a RIA Novosztyinak Alekszandr Bazilevszkij, az Orosz Tudományos Akadémia Vernadszkij Geokémiai és Analitikai Kémiai Intézetének összehasonlító planetológiai laboratóriumának vezetője.

"A Hold távozása nem lesz hatással a Föld felszínén uralkodó állapotokra, nem lesznek apályok (ezek többnyire holdbéliek), és az éjszakák holdtalanok lesznek" - mondta az ügynökség beszélgetőtársa.

„A Föld követheti a Vénusz útját, szörnyű melegítéssel, a mi hülyeségünk miatt – ha üvegházhatású gázok kibocsátásával nagyon erős fűtésre hozzuk, és még akkor sem biztos, hogy tönkre tudjuk tenni éghajlatunkat olyan visszafordíthatatlanul” – mondta a tudós.

Szerinte valóban felvetődött az a hipotézis, hogy a Merkúr a Vénusz műholdja volt, majd elhagyta a műhold pályáját és független bolygóvá vált. Különösen Thomas van Flandern és Robert Harrington amerikai csillagászok írtak erről 1976-ban, az Icarus folyóiratban megjelent cikkben.

„A számítások azt mutatták, hogy ez lehetséges, ami azonban nem bizonyítja, hogy így volt” – mondta Bazilevszkij.

Surdin viszont megjegyzi, hogy „a későbbi munka gyakorlatilag elvetette (ezt a hipotézist).

MOSZKVA, június 22. – RIA Novosztyi. Azok a feltételezések, hogy a Hold a jövőben elhagyhatja a Föld műholdjának pályáját, ellentmondanak az égi mechanika posztulátumainak – állítják a RIA Novosztyi által megkérdezett orosz csillagászok.

Korábban számos online média az „űr” Központi Gépészmérnöki Kutatóintézet vezérigazgatójának, Gennagyij Raikunovnak a szavaira hivatkozva arról számolt be, hogy a jövőben a Hold elhagyhatja a Földet, és önálló bolygóvá válhat, amely a saját pályáján mozog. a nap. Raikunov szerint így a Hold megismételheti a Merkúr sorsát, amely egy hipotézis szerint a múltban a Vénusz műholdja volt. Ennek eredményeként a TsNIIMash vezérigazgatója szerint a Föld körülményei hasonlóvá válhatnak a Vénuszhoz, és alkalmatlanok lesznek az életre.

„Ez valamiféle ostobaságnak hangzik” – mondta Szergej Popov, a Moszkvai Állami Egyetem Sternberg Állami Csillagászati ​​Intézetének (SAISH) kutatója a RIA Novosztyinak.

Elmondása szerint a Hold valóban távolodik a Földtől, de nagyon lassan - körülbelül évi 38 milliméteres sebességgel. "Néhány milliárd év alatt a Hold keringési ideje egyszerűen másfélszeresére nő, és ennyi" - mondta Popov.

„A Hold nem tud teljesen távozni, nincs hova menekülnie” – jegyezte meg.

Öt hét nap

Egy másik közlekedési rendőr, Vlagyimir Surdin azt mondta, hogy a Hold eltávolodása a Földtől nem lesz végtelen. „Az az állítás, hogy „A Hold elhagyhatja a Föld pályáját, és bolygóvá változhat” téves” – mondta a RIA Novostinak.

Szerinte a Holdnak az árapály hatására történő eltávolítása a Földről bolygónk forgási sebességének fokozatos csökkenését okozza, a műhold távozásának sebessége pedig fokozatosan csökkenni fog.

Körülbelül 5 milliárd év múlva a holdpálya sugara eléri maximális értékét - 463 ezer kilométert, a Föld napjának időtartama pedig 870 óra, azaz öt modern hét. Ebben a pillanatban a Föld tengelye körüli forgási sebessége és a pályán keringő Hold egyenlő lesz: a Föld az egyik oldalával néz a Holdra, ahogy a Hold most a Földre.

„Úgy tűnik, hogy az árapály-súrlódásnak (a holdgravitáció hatására bekövetkező fékezésnek) el kell tűnnie, azonban a nap-apály továbbra is lelassítja a Földet, de most a Hold felülmúlja a Föld forgását, és megindul az árapály-súrlódás lelassítani a mozgását. Ennek eredményeként a Hold közeledni kezd a Földön, azonban nagyon lassú, mivel a nap-apály ereje kicsi” – mondta a csillagász.

„Ez az a kép, amit az égi-mechanikai számítások festenek számunkra, amit ma, azt hiszem, senki sem vitatja” – jegyezte meg Surdin.

A Hold elvesztése nem változtatja a Földet Vénuszsá

Még ha a Hold eltűnik is, nem változtatja a Földet a Vénusz másolatává – mondta a RIA Novosztyinak Alekszandr Bazilevszkij, az Orosz Tudományos Akadémia Vernadszkij Geokémiai és Analitikai Kémiai Intézetének összehasonlító planetológiai laboratóriumának vezetője.

"A Hold távozása nem lesz hatással a Föld felszínén uralkodó állapotokra, nem lesznek apályok (ezek többnyire holdbéliek), és az éjszakák holdtalanok lesznek" - mondta az ügynökség beszélgetőtársa.

„A Föld követheti a Vénusz útját, szörnyű melegítéssel, a mi hülyeségünk miatt – ha üvegházhatású gázok kibocsátásával nagyon erős fűtésre hozzuk, és még akkor sem biztos, hogy tönkre tudjuk tenni éghajlatunkat olyan visszafordíthatatlanul” – mondta a tudós.

Szerinte valóban felvetődött az a hipotézis, hogy a Merkúr a Vénusz műholdja volt, majd elhagyta a műhold pályáját és független bolygóvá vált. Különösen Thomas van Flandern és Robert Harrington amerikai csillagászok írtak erről 1976-ban, az Icarus folyóiratban megjelent cikkben.

„A számítások azt mutatták, hogy ez lehetséges, ami azonban nem bizonyítja, hogy így volt” – mondta Bazilevszkij.

Surdin viszont megjegyzi, hogy „a későbbi munka gyakorlatilag elvetette (ezt a hipotézist).

idézett1 > > > Miért távolodik el tőlünk a Hold?

A Hold távolodik a Földtől: a folyamat leírása, a bolygó és a műhold gravitációjának hatása, az űrben lévő objektumok kölcsönhatása, a pálya és a sebesség jellemzői fotókkal.

Megszoktuk, hogy a Hold és a Föld egymás mellett keringőzik. Ez egy csodálatos pár, amely nem csak úgy alakult együtt. A bolygónk adott életet a műholdnak egy másik tárggyal való ütközés után. Együtt nőttek fel, és 4,5 milliárd éve tartják a kapcsolatot.

És mire jutottunk? Hűséges társunk, Luna, mint kiderült, úgy döntött, hogy elhagy minket. Régebben a Hold és a Föld közötti távolság kisebb volt, az idő gyorsabban repült. Még 620 millió évvel ezelőtt is 21 óra volt a nap. Mára 24 órásra nőttek, a műhold pedig 384 400 km-re van.

Minden évben A Hold távolodik a Földtől 1-2 cm-rel, aminek köszönhetően évszázadonként a másodperc 1/500-ad része. És miért történik ez? Tényleg talált egy új tárgyat, amit megpörgethet? Vagy a bolygónk nem elég jó? Nem kell őt hibáztatni. Az egész csak a természet.

A Föld és a Hold kölcsönösen kicserélik a gravitációs hatást. Emiatt alakjuk megváltozik és dudorok keletkeznek.

Ezek a dudorok fékként működnek, ami lassítja a forgási sebességüket. Korábban a Hold sokkal gyorsabban forgott. De a lassulás nem csak egy hosszabb napot adott nekünk, hanem a műholddal való kapcsolatot is meggyengítette. Úgy gondolják, hogy ez még 45 milliárd évig fog tartani. A Nap természetesen vörös óriássá változik, és megsüti a bolygót. És a mi napunk 45 órára fog nyúlni. Ekkor Luna úgy dönt, hogy örökre megszakítja a kapcsolatot.

Ne gondold, hogy egyedül leszünk elhagyva. Sok hold elhagyja szülői házát, és néhányan még bolygókba is ütköznek, ahogyan azt Phobos a Marssal tervezi.

Most a Hold távolodik a Földtől. De amikor a nap és a hónap egyenlő lesz, akkor közeledni fog. Le fog esni a Hold a Földre vagy sem?

Mi a Föld-Hold rendszer jövője? Ha a Hold távolodási sebességére vonatkozó modern adatokat extrapoláljuk, akkor a következő következtetést vonhatjuk le. A nap és a hónap hossza folyamatosan nő. Ebben az esetben a nap gyorsabban nő, mint a hónap, és a távoli jövőben egyenlővé válnak. Ennek eredményeként a Hold mindig csak a Föld egyik oldaláról lesz látható.

Már létezik a Naprendszerben egy olyan rendszer, amelyben a bolygó és a műhold mindig ugyanazzal az oldallal „nézi” egymást. Ezek a Plútó és a Charon. Ez a legstabilabb állapot egy KÉTtestes rendszerben. De a Föld sokkal közelebb van a Naphoz. A Napból érkező árapály-erők is lelassítják a Föld forgását: a nap-apály amplitúdója alig kisebb, mint a holdi árapály fele. Ezért a Föld és a Hold szinkron forgása után a Nap tovább lassítja a Föld forgását. A Föld LASSAN fog forogni a tengelye körül, mint a Hold. Ez pedig azt jelenti, hogy a Hold a szinkronpálya ALATT lesz. Következésképpen elkezd esni a Földre.

Vajon mindez egy grandiózus katasztrófával végződik a Föld történetében?

Jó forgatókönyv egy horrorfilmhez: A Hold egyre közelebb kerül, és lehetetlen megállítani. Hiszen ha a műhold a szinkronpálya alá kerül, akkor megkezdődik visszafordíthatatlan esése. Vagy nem?

A szinkronpálya alatt található műhold „leesik” a bolygóra, a felette lévő pedig „elrepül” onnan. Igaz, itt van egy jelentős pontosítás. Ez csak akkor történik meg, ha a bolygó forgási sebessége állandó marad. Ez igaz a kis műholdakra. És a nagyoknak? A műhold mekkora tömegénél tekinthető már nagynak?

A válasz egyszerű: ha a műhold keringési szögimpulzusa nagyságrendileg összemérhető a bolygó saját szögimpulzusával. Ebben az esetben a műhold eltávolítása vagy megközelítése jelentősen megváltoztatja a bolygó forgási sebességét.

Egy egyszerű számítás azt mutatja, hogy a Föld-Hold rendszerben a teljes szögimpulzus nagy része a Holdra esik, és nem a Földre. Valójában a Föld szögimpulzusa egyenlő:

Itt én= 0,33 – a Föld dimenzió nélküli tehetetlenségi nyomatéka, M- tömege, R– egyenlítői sugár, V – lineáris sebesség az egyenlítőn.

A Hold keringési impulzusa:

Itt m- a Hold tömege, r a pályájának átlagos sugara, v a keringési sebesség.

A Hold tömege 80-szor kisebb, mint a Föld, keringési sugara 60-szor nagyobb, mint a Föld sugara, keringési sebessége (1 km/sec) kétszerese a Föld egyenlítői forgási sebességének ( 500 m/sec). Következésképpen a Hold keringési impulzusa körülbelül négyszer nagyobb, mint a Föld forgási nyomatéka. Ezért a Hold semmilyen körülmények között nem zuhanhat le a Földre, még akkor sem, ha a távoli jövőben szinkron pályára kerül.

Példaként tegyük fel, hogy a Hold a jelenlegi pályáján áll, és a Föld egyáltalán nem forog a tengelye körül. Ebben az esetben a mozgási energia a Holdról a Földre kerül. A Föld fokozatosan forogni kezd, a Hold pedig megközelíti: a Földre esik. De nem fog leesni.

Milyen közel lesz a Hold a Földhöz?

A pálya szögimpulzusa arányos a pálya sugarával és sebességével. A keringési sebesség fordítottan arányos a sugár négyzetgyökével. Ezért a keringési impulzus arányos a sugár négyzetgyökével. Ha a pályasugár két százalékkal csökken, a nyomaték egy százalékkal csökken. És ez a százalék a természetvédelem miatt átkerül a Földre. Figyelembe véve, hogy a Föld egynapos forgásának modern periódusa a Hold keringési lendületének 25 százalékának felel meg, akkor egy százalék 25 napos periódusnak felel meg. Ez az időszak rövidebb lesz, mint a holdhónap, amely Kepler harmadik törvénye miatt mindössze három százalékkal csökken, és körülbelül 28 nap lesz. Vagyis a Föld GYORSABBAN fog forogni, mint a Hold. Következésképpen a Hold még 2 százalékkal sem tudja megközelíteni a Földet, hanem valamivel kevesebbet.

A Föld-Hold rendszer jövője általánosságban a következő.

Eleinte a Hold továbbra is távolodik a Földtől, és szöglendületet kap tőle. De a Földnek nem sok szögimpulzusa maradt - a Hold keringési szögimpulzusának 25%-a. Ezért a Hold legfeljebb 25%-kal növelheti szögimpulzusát. Pályájának sugara 1,5-szeresére (1,25 négyzet) nő. És a holdhónap körülbelül 2-szeresére fog nőni (Kepler harmadik törvénye szerint 1,5-öt kell emelni 3/2 hatványra), és 60 nap lesz. Ennek megfelelően a Föld napja is 60 napra nő. Ez az a MAXIMÁLIS távolság, amellyel a Hold el tud távolodni a Földtől.

Mennyi időbe telik a Holdnak, hogy elmozdítsa ezt a távolságot a Földtől (a jelenlegi pályája sugarának felét)?

A Hold távolsága 380 ezer km, eltávolítási sebessége 3,8 cm/év. Könnyű kiszámítani, hogy a Hold ötmilliárd év alatt megteszi sugarának felét, ha állandó sebességgel távolodik. De az eltávolítási arány fokozatosan csökkenni fog. Tehát még néhány milliárd évet kell hozzáadnunk.

Mit fogunk tenni ezután?

A Nap továbbra is lassítja a Föld forgását (nap-apály).

De amint a Föld forgása lelassul, a Hold egy kicsit közelebb kerül, és a forgás újra felgyorsul. A Nap ismét lelassítja, a Hold pedig ismét megközelíti és felgyorsítja, és így tovább. A Föld bizonyos értelemben szerencsés, hogy rendelkezik a Holddal. Fiatalkorában, amikor bolygónk nagyon gyorsan forgott, lendületét átvitte a Holdra, és így megőrizte azt. Valóban, a holdi árapály hatására a Föld szögimpulzusa nem vész el, hanem csak a Föld-Hold rendszerben oszlik el újra. A gyengébb nap-apály hatására pedig elveszik. De ezek az árapályok csak a szögimpulzusokat tudják elvenni a Földtől. De a Föld-Hold rendszer szögimpulzusának nagy része már régóta a Hold keringési mozgásában összpontosul. És a nap-apály nem tud vele mit kezdeni. A Föld forgásának oroszlánrészét a Holdnak adta, és ott ez a rész épségben marad. És sok milliárd év után a Hold fokozatosan visszaadja forgását a Föld felé.