Kecepatan bulan menjauhi bumi. Bisakah bulan terbang menjauh dari bumi? Kehilangan Bulan tidak akan mengubah Bumi menjadi Venus

Asal Usul Bulan. Itu sudah lama sekali. Sudah lama sekali sehingga sulit untuk membayangkannya. Untuk menentukan jumlah tahun yang telah berlalu, Anda harus menuliskan angka dengan sembilan angka nol.

Saat itu, Bulan dan Bumi adalah satu. Bola cair besar itu membuat satu putaran pada porosnya hanya dalam waktu empat jam. Gaya sentrifugal di ekuator dan pasang surut yang disebabkan Matahari pada bola yang memanjang ke arahnya beresonansi dengan getaran bola itu sendiri dan merobek sebagian darinya, yang akhirnya menjadi Bulan.

Di lokasi detasemen ini, depresi terbesar di Bumi masih ada hingga hari ini, yang sekarang ditempati oleh Samudra Pasifik.


Inilah yang diyakini oleh astronom terkenal Inggris George Darwin(1845–1912), nak Charles Darwin(1809–1882). Dan meskipun hipotesisnya tentang asal usul Bulan saat ini tidak diterima secara umum, pengamatan dan perhitungan menunjukkan bahwa dua miliar tahun yang lalu satelit alami kita berada pada jarak yang sangat dekat dari Bumi.

Namun planet kita dan Bulan berusia 4,5 miliar tahun (hal ini juga dibuktikan dengan usia batuan bulan tertua). Jika Bumi dan Bulan muncul bersamaan pada saat itu, jarak keduanya akan jauh lebih jauh dibandingkan saat ini.

Apa yang terjadi pada paruh pertama keberadaan mereka? Dimana bulannya? Mungkin mereka terbentuk bersama-sama, tetapi sebelumnya Bulan bergerak menjauh dari planet kita dengan intensitas yang lebih kecil dibandingkan sekarang? Atau mungkin di suatu tempat ia berputar mengelilingi Matahari sebagai sebuah planet, dan kemudian, karena suatu keadaan, ia ditangkap di orbit rendah Bumi dan menjadi satelit Bumi?

Pertanyaan-pertanyaan ini, bersama dengan versi Darwin, mencerminkan tiga hipotesis tentang asal usul Bulan, yang telah cukup populer dalam sains sejak lama: 1) terpisah dari Bumi, 2) pembentukannya bersamaan dengan planet kita, dan 3) penangkapan satelit yang sudah jadi.

Pada tahun 1975, hipotesis bencana lainnya muncul, yang menghubungkan asal usul Bulan dengan tabrakan Bumi dengan benda kosmik besar yang massanya sebanding dengan planet Mars.

Mari kita membahas secara singkat hipotesis ini dan menganalisisnya, dengan mempertimbangkan karakteristik fisik utama satelit alami kita. Selain ukuran dan massanya, parameter terpenting suatu planet adalah kepadatan rata-ratanya, yang memungkinkan kita menentukan komposisi kimianya. Untuk Bulan adalah 3,3 g/cm 3 (untuk Bumi 5,5 g/cm 3). Kepadatan bulan mendekati kepadatan bumi mantel, litosfer Bumi, cangkangnya yang berbatu, yang menempati 70% massa planet - dari inti besi-nikel (setengah jari-jari Bumi) hingga permukaan. Sedangkan Bulan memiliki inti besi-nikel yang sangat kecil, hanya 2–3% massanya (Gbr. 2).

Beras. 2. Struktur internal Bulan.
Angka-angka pada gambar adalah jarak dari pusat Bulan.
Bola-bola kecil di dalam mantel adalah sumber gempa bulan.
Energi gempa bulan dilepaskan per tahun
lebih lemah dari gempa bumi sebanyak miliaran kali

1) Tampaknya jika materi bulan mirip dengan materi mantel bumi, maka ini merupakan argumen yang meyakinkan bahwa Bulan pernah memisahkan diri dari Bumi. Berdasarkan hal tersebut, hipotesis terpisahnya Bulan dari Bumi (bercanda disebut “anak perempuan”) pernah sangat populer dan diterima secara umum pada awal abad ke-20.

Versi asal usul Bulan ini didukung oleh rasio serupa dari isotop oksigen 16 O, 17 O, dan 18 O yang relatif baru diperoleh pada batuan bulan dan batuan mantel bumi. Namun selain kesamaan materi bulan dengan materi mantel bumi, terdapat juga perbedaan yang signifikan.

Memang yang disebut mudah menguap (titik leleh rendah) dan siderofilik Terdapat jauh lebih sedikit unsur dalam batuan bulan dibandingkan batuan terestrial. Selain itu, agar gaya sentrifugal dan pasang surut dapat merobek sebagian bola bumi, diperlukan periode putarannya minimal 2 jam agar setengah periode putarannya beresonansi dengan periode osilasi alami bola tersebut (kira-kira satu jam), dan massa potongan yang robek, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, seharusnya mencapai 10–20% massa bumi.

Faktanya, massa Bulan 81 kali lebih kecil dari massa Bumi, dan massa material mantel dalam volume Palung Pasifik hanya sebagian kecil dari massa Bulan. Selain itu, umur Samudera Pasifik diperkirakan sekitar 500 juta tahun, sedangkan umur Bulan dan Bumi 4,5 miliar tahun. Dengan demikian, hipotesis terpisahnya Bulan dari Bumi tidak tahan terhadap kritik keras dari para ahli.

2) Jika Bulan dan Bumi terbentuk secara bersamaan dari cincin yang sama protoplanet awan (bercanda - hipotesis "saudara perempuan"), hal ini dengan mudah menjelaskan identitas rasio oksigen-isotopik zatnya, tetapi tidak sesuai dengan perbedaan kepadatannya dan dengan kekurangan zat besi dan siderofil serta unsur-unsur yang mudah menguap.

Salah satu penulis hipotesis dampak V.Hartman menulis: " Sulit membayangkan bahwa dua benda langit tumbuh berdampingan dari lapisan orbital materi yang sama, tetapi pada saat yang sama salah satu dari mereka mengambil semua besi, sementara yang lain tetap praktis tanpa besi.».

3) Legenda beberapa orang (misalnya, Dogon, Afrika Barat) menceritakan tentang saat belum ada Bulan di langit, dan tentang kemunculan bintang baru. Bertentangan dengan hal tersebut, hasil simulasi komputer penangkapan Bulan oleh Bumi (bercanda disebut hipotesis “perkawinan”) menunjukkan bahwa kemungkinan penangkapan tersebut sangat kecil.

Yang lebih mungkin terjadi adalah tabrakan atau lontaran proto-bulan oleh gravitasi bumi di luar orbit bumi. Kepadatan Bulan yang rendah dan inti besi yang kecil dapat dijelaskan dengan asumsi bahwa Bulan terbentuk di luar planet kebumian (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars), namun dalam kasus ini tidak mungkin menjelaskan kekurangan unsur-unsur volatil yang berlimpah di sana. . Sulit untuk menemukan tempat di tata surya yang kandungan keduanya rendah.

4) Salah satu tujuan utama misi luar angkasa Amerika ke Bulan pada tahun 1960an dan 70an adalah untuk menemukan bukti yang mendukung salah satu dari tiga tujuan di atas.

bernama hipotesis tentang asal usul Bulan. Selama program Apollo, 385 kg material bulan dikirim ke Bumi. Analisis pertamanya sudah menunjukkan ketidaksepakatan yang signifikan antara hasil yang diperoleh dan ketiga hipotesis.

Kebanyakan ahli percaya bahwa fakta-fakta yang ada saat ini mendukung hipotesis yang belum ada sebelum penerbangan pesawat ruang angkasa ke Bulan - hipotesis tabrakan dahsyat. Untuk menjelaskan kekurangan zat besi di Bulan, kita harus membuat asumsi bahwa pada saat tumbukan (4,5 miliar tahun yang lalu), tarikan gravitasi telah terjadi di kedalaman kedua benda tersebut. diferensiasi zat ketika unsur kimia berat tenggelam dan membentuk inti, sedangkan unsur yang lebih ringan melayang ke permukaan dan membentuk mantel, kerak, hidrosfer Dan suasana.

Asumsi ini tidak memiliki pembenaran geologis, namun hipotesis bencana tentang asal usul Bulan kini dianggap paling dapat diterima.

Evolusi sistem Bumi-Bulan. Sekarang mari kita perhatikan bagaimana Bumi dan Bulan hidup berdampingan sejak takdir mempertemukan mereka. Kekuatan pendorong utama interaksi mereka adalah gesekan pasang surut. Gaya pasang surut di Bumi merupakan resultan dari dua gaya: gaya tarik-menarik Bulan atau Matahari dan gaya sentrifugal rotasi Bumi mengelilingi pusat bersama Bumi-Bulan (disebut barycenter sistem dan terletak di mantel bumi pada kedalaman 1700 km) atau Bumi-Matahari (Gbr. 3).

Di pusat bumi, gaya-gaya ini seimbang satu sama lain, namun pada titik tertentu A daya tarik menang, dan pada intinya DI DALAM- gaya sentrifugal. Ini adalah titik pasang maksimum di permukaan planet ini.

Karena rotasi harian Bumi di tempat-tempat tonjolan pasang surut A Dan DI DALAM mengunjungi titik yang sama di permukaan bumi dua kali sehari. Penduduk pesisir dan pulau-pulau sangat menyadari pasang surut air laut, ketika air naik dan turun dua kali sehari. Di beberapa tempat, karena kombinasi keadaan (arah arus, teluk sempit dan muara sungai), ketinggian air laut mencapai 10 m, dan, misalnya, di muara Sungai Severn atau di Teluk Fundy ( Inggris) mencapai 16 m.

Namun pasang surut tidak hanya terjadi di lautan. Benda padat Bumi yang tertarik oleh Bulan dan Matahari berperilaku seperti pegas dan mengalami deformasi, yaitu benda padat Bumi juga mengalami pasang surut. Fenomena ini disebut pasang surut bumi . Ketinggian tertinggi pasang surut bumi di ekuator adalah 55 cm, dan di garis lintang Kiev - sekitar 40 cm, pada ketinggian inilah kita naik dan turun dua kali sehari, perlahan dan terus menerus, 6 jam ke atas, 6 jam ke bawah .

Karena tidak ada titik acuan pasti untuk mengamati pergerakan tersebut, fenomena ini masih belum diketahui banyak orang. Namun instrumen berpresisi tinggi (gravimeter, tiltmeter) dengan andal mencatat pasang surut bumi. Dalam hal ini, titik pengamatan menjauh dari pusat bumi hanya sebesar sepersepuluh juta jari-jari bumi (jari-jari bumi ≈ 6400 km).

Beras. 3. Pasang surut air laut di permukaan bumi,
disebabkan oleh Bulan (pemandangan dari Kutub Utara).
Akibat gesekan (viskositas) air dan benda padat
komponen puncak pasang surut bumi A Dan DI DALAM
tidak sempat rontok seketika puncak
Bulan di atas titik A dan dibawa ke depan
seiring bumi berputar

Gravimeter mencatat pergerakan ini sebagai penurunan gravitasi, karena gravitasi berkurang seiring bertambahnya jarak dari pusat bumi.

Pada saat pasang surut, baik di lautan maupun di cakrawala bumi, akibat kekentalan zat dan gesekan air di sepanjang dasar dan tepi waduk, sebagian energi gerak rotasi bumi hilang dalam bentuk panas. Tonjolan pasang surut akibat gesekan A Dan DI DALAM tidak sempat jatuh dengan cepat dan terbawa oleh Bumi selama rotasinya (Gbr. 3). Ketertarikan bulan pada langkan A(lebih dari tonjolan DI DALAM) memperlambat rotasi harian Bumi, dan gravitasi menonjol A Bulan (lebih dari langkan DI DALAM) memutar satelit alami kita di orbit.

Akibat efek pertama, Bumi memperlambat putarannya pada porosnya, dan akibat efek kedua, Bulan menjauh dari Bumi. Benar, angka yang menggambarkan pertambahan hari dan pemanjangan jari-jari orbit Bulan sangatlah kecil: hari bertambah 0,002 detik per 100 tahun, dan Bulan menjauh dari Bumi sebesar 3 cm/tahun. Penentuan jarak ke Bulan dengan laser yang dilakukan pada tahun 1969–2001 dengan menggunakan reflektor sudut yang dipasang di Bulan memberikan nilai 3,81 ± 0,07 cm/tahun untuk peningkatan radius orbit bulan.

Kuantitas yang tampaknya tidak signifikan ini menyebabkan perubahan signifikan dalam skala waktu kosmologis. Selain itu, ketika Bulan lebih dekat ke planet kita, interaksinya menjadi lebih intens: hari-hari di Bumi meningkat lebih signifikan, dan satelit alami kita menjauh lebih cepat (Gbr. 4).

Beras. 4. Ini adalah sisi Bulan yang terlihat oleh kita
sebelum era vulkanisme yang intens
(3,8–3,1 miliar tahun yang lalu), ketika bermassa sangat besar
lava basaltik membanjiri depresi besar,
terutama menghadap Bumi
samping, dan membentuk area gelap -
lautan bulan

Hal ini dibuktikan tidak hanya oleh hasil pengamatan astronomi. ada juga paleontologis, bukti fosil menunjukkan bahwa hari-hari di Bumi sebelumnya lebih pendek.

Selama proses pertumbuhan, beberapa karang dan moluska, serta alga, tidak hanya membentuk cincin tahunan, seperti halnya pepohonan, tetapi juga cincin harian. Dengan menggunakan data ini, Anda dapat menghitung jumlah hari sepanjang tahun. Organisme modern menghasilkan 365 cincin diurnal dalam satu tahun, sedangkan fosil menghasilkan lebih banyak.

Jadi, organisme yang hidup di Devonian periode Paleozoikum era (400 juta tahun yang lalu, ketika vertebrata pertama—ikan) baru muncul—mengumpulkan 400 lapisan harian per tahun, dan mereka yang hidup di Proterozoikum(670 juta tahun yang lalu) – 435.

Para astronom tidak mengetahui alasan yang, sepanjang sejarah Bumi, dapat secara signifikan mempengaruhi lamanya tahun – periode revolusi Bumi mengelilingi Matahari. Dengan demikian, tahun tidak mengalami perubahan yang nyata selama jangka waktu yang lama ini, hanya lamanya hari yang berubah.

Dari pengamatan ini mudah untuk menghitung bahwa di Devon satu hari berlangsung selama 22 jam modern, dan 670 juta tahun yang lalu ( Proterozoikum era) sama dengan hanya 20 jam modern. Sebelumnya, hari-hari bahkan lebih pendek, tetapi saat ini tidak ada bukti paleontologis mengenai hal ini.

Menurut perhitungan para astronom yang mempelajari asal usul planet dan masa lalu tata surya, periode awal rotasi bumi pada porosnya (hari) adalah 10 jam. Hari di planet raksasa Yupiter dan Saturnus mendekati nilai ini, kelembaman yang sangat besar dan banyaknya satelit yang bertindak secara tidak konsisten berkontribusi pada pelestarian rotasi harian utama mereka. Uranus dan Neptunus sedikit memperlambat rotasi aksialnya: satu hari di Uranus berlangsung sekitar 17 jam, dan di Neptunus - sekitar 16 jam.

Bumi akan memperlambat rotasinya hingga siang hari sama dengan periode revolusi Bulan mengelilingi planet kita. Total periode rotasinya akan menjadi 47 hari saat ini. Bumi dan Bulan akan berputar saling berhadapan dengan tonjolan pasang surut, pada sisi yang sama, seolah dihubungkan dengan jembatan, seperti halter.

Ngomong-ngomong, Bulan biasanya berputar pada porosnya lebih cepat, dan kemudian kita bisa mengagumi tidak hanya satu sisi satelit kita. Namun, pasang surut yang disebabkan oleh gravitasi Bumi di Bulan jauh lebih besar daripada pasang surut yang disebabkan oleh Bulan di Bumi, karena massa planet kita 81 kali lebih besar, dan gaya gravitasi di permukaan satelit kita 6 kali lebih kecil.

Pasang surut bulan telah lama memperlambat rotasi Bulan, dan tonjolan pasang surutnya kini selalu mengarah ke Bumi. Perputaran satelit mengelilingi pusat planet dan mengelilingi porosnya, bila salah satu sisi satelit selalu menghadap planet, dan periode rotasi mengelilingi benda pusat dan mengelilingi porosnya bertepatan, disebut sinkronis.

Yang mengejutkan dalam hal ini adalah pandangan jauh ke depan dari filsuf terkenal Jerman Imanuel Kant(1724–1804) pada saat belum ada data ilmiah mengenai masalah ini.

Dalam karyanya “Sejarah Umum dan Teori Surga” pada tahun 1754, dia menulis: “ Jika Bumi terus-menerus mendekati momen penghentian gerak rotasinya, maka periode terjadinya perubahan tersebut akan selesai pada saat permukaan Bumi diam terhadap Bulan, yaitu pada saat Bumi mulai berotasi. pada porosnya pada saat Bulan melakukan revolusi mengelilingi Bumi, oleh karena itu, saat Bumi akan selalu menghadap sisi yang sama ke Bulan. Penyebab keadaan ini adalah pergerakan zat cair yang menutupi sebagian permukaannya hanya sampai kedalaman yang sangat dangkal. Hal ini langsung menunjukkan kepada kita alasan mengapa Bulan, dalam rotasinya mengelilingi Bumi, selalu menghadapnya dengan sisi yang sama».

Anehnya, ketinggian punggung pasang surut di Bulan kini mencapai 2 km. Jumlah ini 100 kali lebih besar dibandingkan gelombang pasang yang diakibatkan planet kita pada jarak saat ini dari Bulan. Jelasnya, pada saat air pasang terjadi, satelit alami kita berada jauh lebih dekat dengan Bumi. Untuk air pasang sebesar itu, jaraknya bukan 380 ribu km seperti sekarang, melainkan 5 kali lebih kecil.

Bulan kemudian memiliki bagian dalam yang cair, yang mendingin, mengeras, dan menahan tonjolan pasang surut yang sangat besar di tubuhnya, sebagai kenangan akan masa lalu. Hal ini juga menunjukkan bahwa Bulan mulai berputar serempak dengan revolusinya mengelilingi Bumi ketika jarak antara keduanya hanya 75 ribu km. Hal ini terjadi kurang dari dua miliar tahun yang lalu.

Sekarang mari kita beralih ke Bumi. Sebagaimana telah disebutkan, panjang hari dan bulan di masa depan yang jauh akan sama satu sama lain dan menjadi 47 hari saat ini. Untuk menyelesaikan proses ini, dibutuhkan waktu yang lama - sekitar 50 miliar tahun. Ingatlah bahwa umur bumi dan planet-planet adalah sekitar 4,5 miliar tahun.

Hal ini akan menstabilkan proses rotasi gabungan Bumi dan Bulan, jika bukan karena Matahari. Faktanya, pasang surut matahari juga memperlambat rotasi harian Bumi. Meskipun ukurannya dua kali lebih kecil dari bulan, mereka tidak berubah seiring waktu.

Dan jika pengaruh penghambatan Bulan terhadap rotasi harian Bumi berhenti pada saat hari dan bulan menjadi sama, maka pengaruh Matahari terhadap proses tersebut akan terus berlanjut. Akibatnya, hari di Bumi akan terus bertambah, dan akibatnya planet kita akan berputar pada porosnya lebih lambat dibandingkan Bulan yang mengelilinginya.

Dalam situasi ini, pasang surut yang disebabkan oleh Bulan di Bumi akan mempengaruhi rotasinya ke arah yang berlawanan dengan kasus yang telah dibahas sebelumnya, yaitu Bumi akan mempercepat rotasinya, dan Bulan akan melambat dalam orbitnya. Proses sebaliknya akan dimulai: hari akan mulai berkurang, dan Bulan akan mulai mendekati Bumi, dan ini akan berlanjut hingga Bulan mendekati apa yang disebut batas Roche.

Untuk satelit dengan kekuatan nol (cairan, pecahan benda padat), batas ini kira-kira 1,5 jari-jari dari permukaan planet pusat. Di sini, gaya sentrifugal revolusi Bulan dan gravitasi planet, yang bekerja dalam arah yang berlawanan (resultannya adalah gaya pasang surut), akan mengalahkan gaya gravitasi di permukaan satelit dan menghancurkannya. Sebuah cincin yang terdiri dari banyak satelit kecil terbentuk di sekeliling bumi.

Contoh-contoh tersebut diketahui di tata surya kita: planet-planet raksasa Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus semuanya memiliki cincin di dekat permukaannya, meskipun asal usul cincin-cincin ini belum tentu berhubungan dengan pasang surut air laut. Jelas sekali, satelit-satelit planet-planet ini tidak mungkin terbentuk di dekat batas Roche.

Beras. 5. Gambar seniman menunjukkan pemandangan di Io,
Bulan besar terdekat Jupiter
(Jupiter ada di latar belakang; ada titik hitam di atasnya
permukaan - bayangan dari salah satu satelit). Oleh
Kekuatan gunung berapi di Io melebihi kekuatan di Bumi.
Hal ini diyakini dalam istilah vulkanik
- badan kosmik paling aktif
di Tata Surya. Karena kekuatan yang kurang
ketinggian gravitasi emisi vulkanik –
belerang cair, hidrogen sulfida,
uap air, dll – mencapai 300 km di sini.
Aktivitas gunung berapi di Io disebabkan oleh
gelombang pasang yang intens, yang energinya
diubah menjadi panas

Dalam sistem Bumi-Bulan, proses pasang surut terjadi sangat lambat. Telah disebutkan sebelumnya: agar satu hari di Bumi sama dengan panjang satu bulan, dibutuhkan waktu sekitar 50 miliar tahun. Dan bagi Bulan untuk kembali ke Bumi, dibutuhkan waktu yang sangat lama, bahkan dalam waktu yang lama kosmologis skala.

Di Tata Surya terdapat banyak contoh pengaruh efektif pasang surut terhadap gerak rotasi benda langit. Planet Merkurius dan Venus telah melambat secara signifikan akibat pengaruh pasang surut matahari, dan hari mereka (periode rotasi pada porosnya) masing-masing berlangsung selama 58,6 dan 243 hari Bumi.

Rotasi sinkron diikuti oleh satelit kecil Mars Phobos dan Deimos. Di satelit besar Io, yang paling dekat dengan Yupiter, ketinggian air pasang, yang membeku selama rotasi sinkron, adalah 3 km. Hanya karena satelit bergerak dalam orbit yang memanjang (eksentrik), ketinggian ini berubah sebesar 84 meter. Selain itu, akibat deformasi badan satelit, panas yang dilepaskan 10 kali lebih banyak dibandingkan di Bulan akibat peluruhan zat radioaktif. Akibatnya, Io memiliki gunung berapi yang lebih kuat dibandingkan yang ada di Bumi (Gbr. 5).

Bulan-bulan besar Jupiter, Saturnus dan Uranus, serta bulan terbesar Neptunus, Triton, berputar secara serempak. Pluto dan Charon adalah contoh utama penguncian pasang surut. Dalam sistem ini, Charon tidak hanya berputar secara serempak, tetapi Pluto juga selalu menghadap Charon dengan satu sisi, mereka berputar dengan jangka waktu 6,4 hari, seolah-olah dihubungkan dengan sebuah pelompat.

Oleh karena itu, kami menekankan bahwa gesekan pasang surut merupakan faktor penting dalam evolusi sistem kosmik, tidak hanya planet dan satelit, tetapi juga gugus bintang ganda dan bahkan galaksi.


Beras. 6. Di Europa, satelit terbesar kedua Jupiter dari planet ini, ketebalan lapisan es diperkirakan antara 10–30 km. Retakan besar, panjang lebih dari 1000 km dan lebar puluhan kilometer, terbentuk oleh air pasang yang mencapai ketinggian 40 m di Europa.Menurut salah satu hipotesis, warna coklat pada retakan tersebut disebabkan oleh bahan organik yang muncul ke permukaan dari bagian dalam yang hangat. satelit. Io dan Europa ukurannya hampir sama dengan Bulan

Kamus
Suasana(dari bahasa Yunani ατμος - uap dan σφαϊρα - bola) - cangkang udara Bumi.
Hidrosfer(dari bahasa Yunani υδωρ - air dan σφαϊρα - bola) - cangkang air Bumi.
Gravimeter(dari bahasa Latin gravis - berat dan Yunani μετρεω - untuk mengukur) - alat untuk mengukur besarnya gravitasi.
Devonian(dari nama wilayah Inggris Devonshire) – periode keempat Paleozoikum era dari 419 hingga 359 juta tahun yang lalu.
Diferensiasi(dari bahasa Latin differential - perbedaan) - pembagian keseluruhan menjadi bagian-bagian yang berbeda secara kualitatif.
Kosmologis(dari bahasa Yunani κοσμοζ - ruang, alam semesta) - segala sesuatu yang berhubungan dengan Alam Semesta.
Klimaks(dari bahasa Latin culmen - puncak) - inilah ketinggian maksimum sang termasyhur.
Litosfer(dari bahasa Yunani λιτος - batu dan σφαϊρα - bola) - cangkang batu Bumi.
Mantel(dari bahasa Yunani μαντιον - penutup) - cangkang bumi yang berbatu dari inti hingga kerak bumi.
Paleozoikum(dari bahasa Yunani παλαιος - kuno ςωη - kehidupan) - era geologi ketiga dalam sejarah Bumi dari 541 hingga 251 juta tahun yang lalu.
Paleontologi(dari bahasa Yunani παλαιος - kuno, οντος - esensi dan λογος - pengajaran) - ilmu tentang sisa-sisa fosil organisme hidup.
Proterozoikum(dari bahasa Yunani προτερος - sebelumnya) - era geologi kedua dalam sejarah Bumi dari 2500 hingga 541 juta tahun yang lalu.
Protoplanet, protosolar(dari bahasa Yunani πρωτος - pertama) - nebula utama tempat Matahari dan planet-planet terbentuk pada satu waktu.
Siderofil(dari bahasa Yunani σίδηρος - besi dan φίλεω - cinta) - unsur kimia yang berdekatan dengan besi dalam tabel periodik.
Sinkronis(dari bahasa Yunani συγχρονο - secara bersamaan) - kebetulan dalam periode osilasi dua atau lebih proses.
Tektonik(dari bahasa Yunani τεκτονικη - konstruksi) - ilmu tentang struktur dan pergerakan kerak bumi dan massa yang terletak di bawahnya (lempeng litosfer).

I.A. Dychko, calon ilmu fisika dan matematika, Poltava

MOSKOW, 22 Juni - RIA Novosti. Asumsi bahwa Bulan mungkin meninggalkan orbit satelit Bumi di masa depan bertentangan dengan postulat mekanika langit, kata astronom Rusia yang diwawancarai oleh RIA Novosti.

Sebelumnya, banyak media online, mengutip kata-kata Direktur Jenderal Institut Penelitian Pusat Teknik Mesin “luar angkasa”, Gennady Raikunov, memberitakan bahwa di masa depan Bulan dapat meninggalkan Bumi dan menjadi planet mandiri yang bergerak dalam orbitnya sendiri. matahari. Menurut Raikunov, dengan cara ini Bulan bisa mengulangi nasib Merkurius, yang menurut salah satu hipotesis, merupakan satelit Venus di masa lalu. Akibatnya, menurut direktur umum TsNIIMash, kondisi di Bumi mungkin menjadi serupa dengan di Venus dan tidak cocok untuk kehidupan.

“Ini kedengarannya seperti omong kosong,” kata Sergei Popov, peneliti di Institut Astronomi Negeri Sternberg di Universitas Negeri Moskow (SAISH), kepada RIA Novosti.

Menurutnya, Bulan memang bergerak menjauhi Bumi, namun sangat lambat – dengan kecepatan sekitar 38 milimeter per tahun. “Selama beberapa miliar tahun, periode orbit Bulan akan meningkat satu setengah kali lipat, dan itu saja,” kata Popov.

"Bulan tidak bisa pergi sepenuhnya. Dia tidak punya tempat untuk mendapatkan energi untuk melarikan diri," ujarnya.

Hari lima minggu

Petugas polisi lalu lintas lainnya, Vladimir Surdin, mengatakan proses menjauhnya Bulan dari Bumi tidak akan ada habisnya, pada akhirnya akan digantikan oleh pendekatan. Pernyataan “Bulan bisa meninggalkan orbit Bumi dan berubah menjadi planet” tidak benar,” ujarnya kepada RIA Novosti.

Menurutnya, menjauhnya Bulan dari Bumi akibat pengaruh pasang surut menyebabkan penurunan kecepatan rotasi planet kita secara bertahap, dan kecepatan keberangkatan satelit secara bertahap akan menurun.

Dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, radius orbit bulan akan mencapai nilai maksimumnya - 463 ribu kilometer, dan durasi hari bumi akan menjadi 870 jam, yaitu lima minggu modern. Pada saat ini, kecepatan rotasi Bumi pada porosnya dan Bulan pada orbitnya akan menjadi sama: Bumi akan memandang Bulan dengan satu sisi, sama seperti Bulan kini memandang Bumi.

"Tampaknya gesekan pasang surut (pengereman rotasinya sendiri di bawah pengaruh gravitasi bulan) akan hilang. Namun, pasang surut matahari akan terus memperlambat Bumi. Tapi sekarang Bulan akan melampaui rotasi Bumi dan gesekan pasang surut akan dimulai. untuk memperlambat pergerakannya. Akibatnya, Bulan akan mulai mendekat ke Bumi, namun sangat lambat karena kekuatan pasang surut matahari kecil,” kata astronom tersebut.

“Ini adalah gambaran yang diberikan oleh perhitungan mekanika angkasa untuk kita, yang saat ini, menurut saya, tidak akan dibantah oleh siapa pun,” kata Surdin.

Kehilangan Bulan tidak akan mengubah Bumi menjadi Venus

Bahkan jika Bulan menghilang, Bumi tidak akan menjadi salinan Venus, Alexander Bazilevsky, kepala laboratorium planetologi komparatif di Institut Geokimia dan Kimia Analitik Vernadsky dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, mengatakan kepada RIA Novosti.

"Kepergian Bulan akan berdampak kecil pada kondisi di permukaan bumi. Tidak akan ada pasang surut (kebanyakan terjadi di bulan) dan malam hari tidak akan ada bulan. Kami akan bertahan," kata lawan bicara badan tersebut.

"Bumi mungkin mengikuti jalur Venus, dengan pemanasan yang sangat buruk, karena kebodohan kita - jika kita membawanya dengan emisi gas rumah kaca ke pemanasan yang sangat kuat. Dan meskipun begitu, saya tidak yakin kita akan mampu menghancurkannya." iklim kita tidak dapat diubah lagi,” kata ilmuwan tersebut.

Menurutnya, hipotesis bahwa Merkurius adalah satelit Venus, kemudian meninggalkan orbit satelitnya dan menjadi planet mandiri, memang sempat dikemukakan. Secara khusus, astronom Amerika Thomas van Flandern dan Robert Harrington menulis tentang hal ini pada tahun 1976, dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Icarus.

“Perhitungan telah menunjukkan bahwa hal ini mungkin terjadi, namun tidak membuktikan bahwa hal itu mungkin terjadi,” kata Bazilevsky.

Pada gilirannya, Surdin mencatat bahwa “penelitian selanjutnya secara praktis menolaknya (hipotesis ini).”

MOSKOW, 22 Juni - RIA Novosti. Asumsi bahwa Bulan mungkin meninggalkan orbit satelit Bumi di masa depan bertentangan dengan postulat mekanika langit, kata astronom Rusia yang diwawancarai oleh RIA Novosti.

Sebelumnya, banyak media online, mengutip kata-kata Direktur Jenderal Institut Penelitian Pusat Teknik Mesin “luar angkasa”, Gennady Raikunov, memberitakan bahwa di masa depan Bulan dapat meninggalkan Bumi dan menjadi planet mandiri yang bergerak dalam orbitnya sendiri. matahari. Menurut Raikunov, dengan cara ini Bulan bisa mengulangi nasib Merkurius, yang menurut salah satu hipotesis, merupakan satelit Venus di masa lalu. Akibatnya, menurut direktur umum TsNIIMash, kondisi di Bumi mungkin menjadi serupa dengan di Venus dan tidak cocok untuk kehidupan.

“Ini kedengarannya seperti omong kosong,” kata Sergei Popov, peneliti di Institut Astronomi Negeri Sternberg di Universitas Negeri Moskow (SAISH), kepada RIA Novosti.

Menurutnya, Bulan memang bergerak menjauhi Bumi, namun sangat lambat – dengan kecepatan sekitar 38 milimeter per tahun. “Selama beberapa miliar tahun, periode orbit Bulan akan meningkat satu setengah kali lipat, dan itu saja,” kata Popov.

"Bulan tidak bisa pergi sepenuhnya. Dia tidak punya tempat untuk mendapatkan energi untuk melarikan diri," ujarnya.

Hari lima minggu

Petugas polisi lalu lintas lainnya, Vladimir Surdin, mengatakan proses menjauhnya Bulan dari Bumi tidak akan ada habisnya, pada akhirnya akan digantikan oleh pendekatan. Pernyataan “Bulan bisa meninggalkan orbit Bumi dan berubah menjadi planet” tidak benar,” ujarnya kepada RIA Novosti.

Menurutnya, menjauhnya Bulan dari Bumi akibat pengaruh pasang surut menyebabkan penurunan kecepatan rotasi planet kita secara bertahap, dan kecepatan keberangkatan satelit secara bertahap akan menurun.

Dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, radius orbit bulan akan mencapai nilai maksimumnya - 463 ribu kilometer, dan durasi hari bumi akan menjadi 870 jam, yaitu lima minggu modern. Pada saat ini, kecepatan rotasi Bumi pada porosnya dan Bulan pada orbitnya akan menjadi sama: Bumi akan memandang Bulan dengan satu sisi, sama seperti Bulan kini memandang Bumi.

"Tampaknya gesekan pasang surut (pengereman rotasinya sendiri di bawah pengaruh gravitasi bulan) akan hilang. Namun, pasang surut matahari akan terus memperlambat Bumi. Tapi sekarang Bulan akan melampaui rotasi Bumi dan gesekan pasang surut akan dimulai. untuk memperlambat pergerakannya. Akibatnya, Bulan akan mulai mendekat ke Bumi, namun sangat lambat karena kekuatan pasang surut matahari kecil,” kata astronom tersebut.

“Ini adalah gambaran yang diberikan oleh perhitungan mekanika angkasa untuk kita, yang saat ini, menurut saya, tidak akan dibantah oleh siapa pun,” kata Surdin.

Kehilangan Bulan tidak akan mengubah Bumi menjadi Venus

Bahkan jika Bulan menghilang, Bumi tidak akan menjadi salinan Venus, Alexander Bazilevsky, kepala laboratorium planetologi komparatif di Institut Geokimia dan Kimia Analitik Vernadsky dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, mengatakan kepada RIA Novosti.

"Kepergian Bulan akan berdampak kecil pada kondisi di permukaan bumi. Tidak akan ada pasang surut (kebanyakan terjadi di bulan) dan malam hari tidak akan ada bulan. Kami akan bertahan," kata lawan bicara badan tersebut.

"Bumi mungkin mengikuti jalur Venus, dengan pemanasan yang sangat buruk, karena kebodohan kita - jika kita membawanya dengan emisi gas rumah kaca ke pemanasan yang sangat kuat. Dan meskipun begitu, saya tidak yakin kita akan mampu menghancurkannya." iklim kita tidak dapat diubah lagi,” kata ilmuwan tersebut.

Menurutnya, hipotesis bahwa Merkurius adalah satelit Venus, kemudian meninggalkan orbit satelitnya dan menjadi planet mandiri, memang sempat dikemukakan. Secara khusus, astronom Amerika Thomas van Flandern dan Robert Harrington menulis tentang hal ini pada tahun 1976, dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Icarus.

“Perhitungan telah menunjukkan bahwa hal ini mungkin terjadi, namun tidak membuktikan bahwa hal itu mungkin terjadi,” kata Bazilevsky.

Pada gilirannya, Surdin mencatat bahwa “penelitian selanjutnya secara praktis menolaknya (hipotesis ini).”

dikutip1 > > > Mengapa Bulan menjauh dari kita?

Bulan bergerak menjauhi Bumi: gambaran proses, pengaruh gravitasi planet dan satelit, interaksi benda-benda di luar angkasa, ciri-ciri orbit dan kecepatan dengan foto.

Kita sudah terbiasa melihat Bulan dan Bumi melenggang berdampingan. Ini adalah pasangan luar biasa yang tidak terbentuk begitu saja. Planet kita, setelah bertabrakan dengan objek lain, yang memberi kehidupan pada satelit. Mereka tumbuh bersama dan telah berhubungan selama 4,5 miliar tahun.

Dan apa yang telah kita capai? Ternyata sahabat setia kita, Luna, telah memutuskan untuk meninggalkan kita. Dulu, jarak Bulan dan Bumi lebih kecil, dan waktu berlalu lebih cepat. Bahkan 620 juta tahun yang lalu, satu hari menempuh waktu 21 jam. Sekarang durasinya telah bertambah menjadi 24 jam, dan jarak satelit adalah 384.400 km.

Setiap tahun Bulan sedang menjauh dari Bumi sebesar 1-2 cm, sehingga bertambah 1/500 detik setiap abad. Dan mengapa hal ini terjadi? Apakah dia benar-benar menemukan objek baru untuk diputar? Atau apakah planet kita tidak cukup baik? Tidak perlu menyalahkannya. Itu semua hanya alam.

Bumi dan Bulan saling bertukar pengaruh gravitasi. Karena itu, bentuknya berubah dan timbul tonjolan.

Tonjolan ini berfungsi sebagai rem yang memperlambat kecepatan putarannya. Sebelumnya, Bulan berotasi lebih cepat. Namun perlambatan ini tidak hanya membuat hari kami lebih panjang, namun juga melemahkan koneksi dengan satelit. Hal ini diyakini akan berlangsung selama 45 miliar tahun lagi. Matahari tentu saja akan berubah menjadi raksasa merah dan akan menggoreng planet ini. Dan hari kita akan diperpanjang hingga 45 jam. Saat itulah Luna memutuskan untuk memutuskan hubungan selamanya.

Jangan berpikir bahwa kita sendirilah yang akan ditinggalkan. Banyak bulan akan meninggalkan rumah induknya, dan beberapa bahkan akan bertabrakan dengan planet, seperti yang direncanakan Phobos dengan Mars.

Kini Bulan sedang menjauhi Bumi. Namun ketika hari dan bulan menjadi sama, maka akan mulai mendekat. Akankah Bulan jatuh ke Bumi atau tidak?

Bagaimana masa depan sistem Bumi-Bulan? Jika kita mengekstrapolasi data modern tentang laju penghilangan Bulan, kita dapat menarik kesimpulan berikut. Panjang hari dan bulan akan bertambah sepanjang waktu. Dalam hal ini, hari akan bertambah lebih cepat daripada bulan, dan di masa depan yang jauh akan menjadi sama. Akibatnya, Bulan akan selalu terlihat hanya dari satu sisi Bumi.

Sistem di mana planet dan satelit selalu “melihat” satu sama lain dengan sisi yang sama sudah ada di Tata Surya. Ini adalah Pluto dan Charon. Ini adalah keadaan paling stabil dalam sistem DUA tubuh. Tapi Bumi lebih dekat ke Matahari. Gaya pasang surut dari Matahari juga memperlambat rotasi bumi: amplitudo pasang surut matahari hanya kurang dari setengah pasang surut bulan. Oleh karena itu, setelah Bumi dan Bulan berotasi secara sinkron, Matahari akan terus memperlambat rotasi Bumi. Bumi akan mulai berputar pada porosnya LEBIH LAMBAT dibandingkan Bulan pada orbitnya. Artinya Bulan akan berada DI BAWAH orbit sinkron. Akibatnya, ia akan mulai jatuh ke bumi.

Akankah semua ini berakhir dengan bencana besar dalam sejarah bumi?

Skenario yang bagus untuk film horor: Bulan semakin dekat, dan tidak mungkin menghentikannya. Lagi pula, jika satelit berakhir di bawah orbit sinkron, maka kejatuhannya yang tidak dapat diubah akan dimulai. Atau tidak?

Satelit yang terletak di bawah orbit sinkron akan “jatuh” di planet ini, dan satelit yang terletak di atasnya akan “terbang menjauh” darinya. Benar, ada klarifikasi penting di sini. Hal ini hanya akan terjadi jika kecepatan rotasi planet tetap konstan. Hal ini berlaku untuk satelit kecil. Dan untuk yang besar? Berapa massa satelit yang bisa dianggap besar?

Jawabannya sederhana: jika momentum sudut orbital satelit besarnya sebanding dengan momentum sudut planet. Dalam hal ini, pemindahan atau pendekatan satelit akan mengubah kecepatan rotasi planet secara signifikan.

Perhitungan sederhana menunjukkan bahwa dalam sistem Bumi-Bulan, sebagian besar momentum sudut total jatuh di Bulan, dan bukan di Bumi. Memang momentum sudut bumi sama dengan:

Di Sini SAYA= 0,33 – momen inersia Bumi tak berdimensi, M- massanya, R– jari-jari ekuator, V – kecepatan linier di ekuator.

Momentum orbit Bulan adalah:

Di Sini M– massa Bulan, R adalah jari-jari rata-rata orbitnya, v adalah kecepatan orbitnya.

Massa Bulan 80 kali lebih kecil dari Bumi, jari-jari orbitnya 60 kali lebih besar dari jari-jari Bumi, dan kecepatan orbitnya (1 km/detik) 2 kali lebih besar dari kecepatan rotasi ekuator Bumi ( 500 m/detik). Akibatnya, momentum orbit Bulan kira-kira empat kali lebih besar dibandingkan momen rotasi Bumi. Oleh karena itu, Bulan tidak akan bisa jatuh ke Bumi dalam keadaan apa pun, meskipun di masa depan yang jauh ia akan berada dalam orbit sinkron.

Sebagai contoh, asumsikan Bulan berada pada orbitnya saat ini, dan Bumi tidak berputar pada porosnya sama sekali. Dalam hal ini energi kinetik akan berpindah dari Bulan ke Bumi. Bumi secara bertahap akan mulai berputar, dan Bulan akan mendekatinya: jatuh ke Bumi. Tapi itu tidak akan jatuh.

Seberapa dekat Bulan dengan Bumi?

Momentum sudut orbital sebanding dengan jari-jari dan kecepatan orbital. Kecepatan orbit berbanding terbalik dengan akar kuadrat jari-jarinya. Oleh karena itu, momentum orbital sebanding dengan akar kuadrat jari-jarinya. Jika jari-jari orbit berkurang dua persen, maka torsi akan berkurang satu persen. Dan persentase ini, karena konservasi, akan ditransfer ke Bumi. Mengingat periode rotasi bumi modern selama satu hari sama dengan 25 persen momentum orbit bulan, maka satu persen sama dengan periode 25 hari. Periode ini akan lebih pendek dari bulan lunar, yang menurut hukum ketiga Kepler, akan berkurang hanya tiga persen dan menjadi sekitar 28 hari. Artinya, Bumi akan berotasi LEBIH CEPAT dibandingkan Bulan. Akibatnya, Bulan TIDAK akan bisa mendekati Bumi meski hanya 2 persen, melainkan akan mendekat lebih sedikit.

Masa depan sistem Bumi-Bulan secara umum adalah sebagai berikut.

Pada awalnya, Bulan akan terus menjauh dari Bumi, menerima momentum sudut darinya. Namun momentum sudut bumi tidak banyak tersisa – 25% dari momentum sudut orbital bulan. Oleh karena itu, maksimum yang dapat diperoleh Bulan adalah meningkatkan momentum sudutnya sebesar 25%. Jari-jari orbitnya akan bertambah 1,5 kali lipat (1,25 kuadrat). Dan bulan lunar akan bertambah kira-kira 2 kali lipat (menurut Hukum Ketiga Kepler, Anda perlu menaikkan 1,5 pangkat 3/2) dan akan menjadi 60 hari. Sejalan dengan itu, hari bumi juga akan bertambah menjadi 60 hari. Ini adalah jarak MAKSIMUM Bulan dapat menjauh dari Bumi.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan Bulan untuk berpindah sejauh ini dari Bumi (setengah radius orbitnya saat ini)?

Jarak ke bulan 380 ribu km, kecepatan perpindahan 3,8 cm/tahun. Mudah untuk menghitung bahwa Bulan akan menempuh jarak setengah radiusnya dalam lima miliar tahun jika ia bergerak dengan kecepatan konstan. Namun tingkat penghapusan secara bertahap akan menurun. Jadi kita harus menambahkan beberapa miliar tahun lagi.

Apa yang akan kita lakukan selanjutnya?

Matahari akan terus memperlambat rotasi bumi (solar tide).

Namun begitu rotasi Bumi melambat, Bulan akan bergerak sedikit lebih dekat dan rotasi akan kembali dipercepat. Matahari akan kembali memperlambatnya, dan Bulan akan kembali mendekat dan mempercepatnya, dan seterusnya. Bumi, dalam arti tertentu, beruntung memiliki Bulan. Pada masa mudanya, ketika planet kita berotasi dengan sangat cepat, ia memindahkan momentumnya ke Bulan sehingga melestarikannya. Memang, di bawah pengaruh pasang surut bulan, momentum sudut bumi tidak hilang, melainkan hanya didistribusikan kembali dalam sistem Bumi-Bulan. Dan di bawah pengaruh pasang surut matahari yang lebih lemah, ia hilang. Namun gelombang pasang ini hanya dapat menghilangkan momentum sudut Bumi. Namun sejak lama, bagian utama momentum sudut sistem Bumi-Bulan terkonsentrasi pada gerak orbit Bulan. Dan gelombang matahari tidak bisa berbuat apa-apa terhadapnya. Bumi memberikan bagian terbesar rotasinya ke Bulan, dan di sana bagian ini tetap aman dan sehat. Dan setelah milyaran tahun, Bulan secara bertahap akan mengembalikan rotasinya ke Bumi.

Materi terbaru di bagian:

Diagram kelistrikan gratis
Diagram kelistrikan gratis

Bayangkan sebuah korek api yang, setelah dipukul pada sebuah kotak, menyala, tetapi tidak menyala. Apa gunanya pertandingan seperti itu? Ini akan berguna dalam teater...

Cara menghasilkan hidrogen dari air Memproduksi hidrogen dari aluminium melalui elektrolisis
Cara menghasilkan hidrogen dari air Memproduksi hidrogen dari aluminium melalui elektrolisis

“Hidrogen hanya dihasilkan saat dibutuhkan, jadi Anda hanya dapat memproduksi sebanyak yang Anda butuhkan,” jelas Woodall di universitas…

Gravitasi buatan dalam Sci-Fi Mencari kebenaran
Gravitasi buatan dalam Sci-Fi Mencari kebenaran

Masalah pada sistem vestibular bukan satu-satunya akibat dari paparan gayaberat mikro yang terlalu lama. Astronot yang menghabiskan...