La velocità con cui la Luna si allontana dalla Terra. La Luna può volare via dalla Terra? Perdere la Luna non trasformerà la Terra in Venere

Origine della Luna.È stato tanto tempo fa. Così tanto tempo fa che è difficile persino immaginarlo. Per determinare il numero di anni trascorsi, dovresti scrivere un numero con nove zeri.

A quel tempo, la Luna e la Terra erano una cosa sola. L'enorme palla fusa ha compiuto un giro attorno al proprio asse in sole quattro ore. La forza centrifuga all'equatore e le maree provocate dal Sole in questa palla allungata nella sua direzione entrarono in risonanza con la vibrazione della palla e ne strapparono un pezzo, che alla fine divenne la Luna.

Nel luogo di questo distacco è rimasta fino ad oggi la più grande depressione della Terra, ora occupata dall'Oceano Pacifico.

Questo è ciò che credeva il famoso astronomo inglese. Giorgio Darwin(1845-1912), figlio Carlo Darwin(1809–1882). E, nonostante il fatto che la sua ipotesi sull'origine della Luna non sia ormai generalmente accettata, osservazioni e calcoli mostrano che due miliardi di anni fa il nostro satellite naturale si trovava a una distanza molto ravvicinata dalla Terra.

Ma il nostro pianeta e la Luna hanno 4,5 miliardi di anni (lo dimostra anche l'età delle rocce lunari più antiche). Se la Terra e la Luna fossero apparse insieme in quel momento, si sarebbero allontanate molto di più l’una dall’altra rispetto a adesso.

Cosa è successo durante la prima metà della loro esistenza? Dov'era la luna? Forse si sono formati insieme, ma prima la Luna si allontanava dal nostro pianeta meno intensamente di adesso? O forse da qualche parte ruotava attorno al Sole come pianeta e poi, a causa di alcune circostanze, fu catturato nell'orbita terrestre bassa e divenne un satellite della Terra?

Queste domande, insieme alla versione di Darwin, riflettono tre ipotesi sull'origine della Luna, che sono state per molto tempo molto popolari nella scienza: 1) separazione dalla Terra, 2) la sua formazione contemporaneamente al nostro pianeta, e 3) cattura di un satellite già pronto.

Nel 1975 apparve un'altra ipotesi catastrofica, che collega l'origine della Luna con la collisione della Terra con un grande corpo cosmico paragonabile in massa al pianeta Marte.

Soffermiamoci brevemente su queste ipotesi e analizziamole, tenendo conto delle principali caratteristiche fisiche del nostro satellite naturale. Il parametro più importante di un pianeta, oltre alle dimensioni e alla massa, è la sua densità media, che ci consente di determinarne la composizione chimica. Per la Luna è 3,3 g/cm 3 (per la Terra 5,5 g/cm 3). La densità lunare è vicina alla densità della Terra mantello, litosfera La Terra, il suo guscio roccioso, che occupa il 70% della massa del pianeta, dal nucleo di ferro-nichel (metà del raggio terrestre) alla superficie. Per quanto riguarda la Luna, ha un nucleo di ferro-nichel molto piccolo, solo il 2-3% in massa (Fig. 2).

1) Sembrerebbe che se la sostanza lunare è simile alla sostanza del mantello terrestre, allora questo è un argomento convincente secondo cui la Luna un tempo si staccò dalla Terra. Sulla base di ciò, l'ipotesi della separazione della Luna dalla Terra (chiamata scherzosamente “figlia”) era molto popolare un tempo e veniva generalmente accettata all'inizio del XX secolo.

A favore di questa versione dell'origine della Luna, un rapporto simile tra gli isotopi dell'ossigeno 16 O, 17 O e 18 O è stato ottenuto relativamente di recente nelle rocce lunari e nelle rocce del mantello terrestre. Tuttavia, oltre alla somiglianza della sostanza lunare con la sostanza del mantello terrestre, esistono anche differenze significative.

In effetti, il cosiddetto volatile (a basso punto di fusione) e siderofilo Ci sono molti meno elementi nelle rocce lunari che nelle rocce terrestri. Inoltre, affinché la forza centrifuga e la marea possano strappare un pezzo del globo, è necessario un periodo di rotazione di almeno 2 ore in modo che il semiperiodo di rotazione risuoni con il periodo di oscillazioni naturali di questa palla (circa un'ora) e la massa del pezzo strappato, come mostrano i calcoli, dovrebbe costituire il 10-20% della massa della Terra.

In realtà, la massa della Luna è 81 volte inferiore alla massa della Terra, e la massa del materiale del mantello nel volume della Fossa del Pacifico sarebbe solo una piccola frazione della massa della Luna. Inoltre, si stima che l’età dell’Oceano Pacifico sia di circa 500 milioni di anni, mentre l’età della Luna e della Terra è di 4,5 miliardi di anni. Pertanto, l'ipotesi della separazione della Luna dalla Terra non resiste alle severe critiche degli specialisti.

2) Se la Luna e la Terra si formassero contemporaneamente dallo stesso anello protoplanetario nuvole (scherzosamente - un'ipotesi “sorella”), questo spiega facilmente l'identità del rapporto ossigeno-isotopico della loro sostanza, ma non concorda con la sua differenza di densità e con una carenza di ferro e di elementi siderofili e volatili.

Uno degli autori dell'ipotesi dell'impatto V.Hartman ha scritto: " È difficile immaginare che due corpi celesti crescano fianco a fianco dallo stesso strato orbitale di materia, ma allo stesso tempo uno di loro prende tutto il ferro, mentre l'altro ne rimane praticamente senza».

3) Leggende di alcuni popoli (ad esempio, Dogon, Africa occidentale) raccontano del tempo in cui non c'era la Luna nel cielo e dell'apparizione di una nuova stella. Al contrario, i risultati delle simulazioni al computer della cattura della Luna da parte della Terra (scherzosamente chiamata ipotesi “coniugale”) mostrano che la probabilità di tale cattura è molto piccola.

Molto più probabile è una collisione o un'espulsione della proto-luna da parte della gravità terrestre oltre l'orbita terrestre. La bassa densità e il piccolo nucleo ferroso della Luna potrebbero essere spiegati presupponendo che si sia formata al di fuori dei pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra e Marte), ma in questo caso è impossibile spiegare la carenza di elementi volatili, che lì abbondano. . È difficile trovare un posto nel sistema solare con un basso contenuto sia dell'uno che dell'altro.

4) Uno degli obiettivi principali delle spedizioni spaziali americane sulla Luna negli anni '60 e '70 era quello di trovare prove a favore dell'uno o dell'altro dei tre sopra citati

ipotesi sull'origine della Luna. Durante il programma Apollo furono consegnati sulla Terra 385 kg di materiale lunare. Già dalle prime analisi erano emerse notevoli discordanze tra i risultati ottenuti e tutte e tre le ipotesi.

La maggior parte degli esperti ritiene che i fatti attualmente disponibili testimonino a favore di un'ipotesi che non esisteva ancora prima del volo della navicella spaziale sulla Luna: l'ipotesi di una collisione catastrofica. Per spiegare la carenza di ferro sulla Luna era necessario presupporre che al momento della collisione (4,5 miliardi di anni fa) l'attrazione gravitazionale fosse già avvenuta nelle profondità di entrambi i corpi. differenziazione sostanze chimiche quando gli elementi chimici pesanti affondarono e formarono il nucleo, e quelli più leggeri galleggiarono in superficie e formarono il mantello, la crosta, idrosfera E atmosfera.

Questa ipotesi non ha alcuna giustificazione geologica, ma, tuttavia, l'ipotesi catastrofica dell'origine della Luna è oggi considerata la più accettabile.

Evoluzione del sistema Terra-Luna. Consideriamo ora come la Terra e la Luna abbiano coesistito da quando il destino le ha riunite. La principale forza trainante della loro interazione era e rimane l'attrito delle maree. La forza di marea sulla Terra è la risultante di due forze: l'attrazione della Luna o del Sole e la forza centrifuga della rotazione della Terra attorno al comune centro Terra-Luna (chiamato baricentro sistema solare e si trova nel mantello terrestre ad una profondità di 1700 km) o Terra-Sole (Fig. 3).

Al centro della Terra queste forze si bilanciano tra loro, ma in un punto UN l'attrazione prevale, e al punto IN- forza centrifuga. Questi sono i punti di massima marea sulla superficie del pianeta.

A causa della rotazione quotidiana della Terra in luoghi di sporgenze di marea UN E IN visita lo stesso punto sulla superficie terrestre due volte al giorno. I residenti delle coste e delle isole conoscono bene le maree, quando l'acqua si alza e si abbassa due volte al giorno. In alcuni luoghi, a causa di una combinazione di circostanze (direzione della corrente, baie strette e foci dei fiumi), l'altezza della marea raggiunge i 10 m, e, ad esempio, alla foce del fiume Severn o nella baia di Fundy ( Inghilterra) raggiunge i 16 m.

Ma le maree non si osservano solo nell’oceano. La Terra solida, attratta dalla Luna e dal Sole, si comporta come una molla e si deforma, cioè anche il corpo solido della Terra sperimenta una marea. Questi fenomeni sono chiamati maree terrestri . L'altezza massima della marea terrestre all'equatore è di 55 cm e alla latitudine di Kiev è di circa 40 cm. È a questa altezza che ci alziamo e scendiamo due volte al giorno, lentamente e continuamente, 6 ore in alto, 6 ore in basso .

Poiché non esiste un punto di riferimento fisso rispetto al quale tali movimenti possano essere osservati, questo fenomeno rimane sconosciuto a molti. Ma strumenti ad alta precisione (gravimetri, tiltmetri) registrano in modo affidabile le maree terrestri. In questo caso il punto di osservazione si allontana dal centro della Terra solo di un decimilionesimo del raggio terrestre (raggio terrestre ≈ 6400 km).

I gravimetri registrano questo movimento come una diminuzione della gravità, perché la gravità diminuisce con l'aumentare della distanza dal centro della Terra.

Durante le maree, sia nell'oceano che nel firmamento terrestre, a causa della viscosità della sostanza e dell'attrito dell'acqua lungo il fondo e le rive dei bacini idrici, parte dell'energia del movimento rotatorio della Terra viene dissipata sotto forma di Calore. Creste di marea per attrito UN E IN non hanno il tempo di cadere velocemente e vengono trascinati avanti dalla Terra nel corso della sua rotazione (Fig. 3). Attrazione della Luna verso la sporgenza UN(più che sporgenza IN) rallenta la rotazione quotidiana della Terra e la gravità sporge UN Luna (più che una sporgenza IN) fa girare in orbita il nostro satellite naturale.

A causa del primo effetto, la Terra rallenta la sua rotazione attorno al proprio asse e, a causa del secondo, la Luna si allontana dalla Terra. È vero, le cifre che descrivono l'aumento del giorno e l'allungamento del raggio dell'orbita lunare sono estremamente piccole: il giorno aumenta di 0,002 s ogni 100 anni e la Luna si allontana dalla Terra di 3 cm/anno. Le determinazioni laser della distanza dalla Luna, effettuate nel 1969-2001 utilizzando riflettori angolari installati sulla Luna, danno un valore di 3,81 ± 0,07 cm/anno per aumentare il raggio dell'orbita lunare.

Queste quantità apparentemente insignificanti causano cambiamenti significativi su una scala temporale cosmologica. Inoltre, quando la Luna era più vicina al nostro pianeta, la loro interazione era più intensa: i giorni sulla Terra aumentavano in modo più significativo e il nostro satellite naturale si allontanava più velocemente (Fig. 4).

Ciò è confermato non solo dai risultati delle osservazioni astronomiche. Ci sono anche paleontologico, le prove fossili suggeriscono che in passato i giorni sulla Terra erano più brevi.

Durante il processo di crescita, alcuni coralli e molluschi, nonché le alghe, formano non solo anelli annuali, come nel caso degli alberi, ma anche anelli giornalieri. Utilizzando questi dati, puoi calcolare il numero di giorni durante l'anno. Gli organismi moderni producono 365 anelli diurni in un anno, mentre i fossili ne producono di più.

Pertanto, gli organismi che vivono in Devoniano periodo Paleozoico(400 milioni di anni fa, quando apparvero i primi vertebrati, i pesci), accumulavano 400 strati giornalieri all'anno, e coloro che vivevano in Proterozoico(670 milioni di anni fa) – 435.

Gli astronomi non conoscono le ragioni che, nel corso della storia della Terra, potrebbero influenzare in modo significativo la durata dell’anno, il periodo di rivoluzione della Terra attorno al Sole. Pertanto, l'anno non è cambiato notevolmente durante questo lungo periodo di tempo, è cambiata solo la lunghezza del giorno.

Da queste osservazioni è facile calcolare che nel Devon il giorno durava 22 ore moderne, e 670 milioni di anni fa ( Proterozoico era) erano pari a sole 20 ore moderne. In precedenza, le giornate erano ancora più brevi, ma al momento non ci sono prove paleontologiche di ciò.

Secondo i calcoli degli astronomi che studiano l'origine dei pianeti e il passato del sistema solare, il periodo iniziale di rotazione della Terra attorno al proprio asse (giorno) era di 10 ore. Il giorno sui pianeti giganti Giove e Saturno è vicino a questo valore, la cui enorme inerzia e numerosi satelliti che agiscono in modo incoerente hanno contribuito alla conservazione della loro rotazione giornaliera primaria. Urano e Nettuno hanno leggermente rallentato la loro rotazione assiale: una giornata su Urano dura circa 17 ore e su Nettuno circa 16.

La Terra rallenterà la sua rotazione finché il giorno non sarà uguale al periodo di rivoluzione della Luna attorno al nostro pianeta. Il loro periodo di rotazione totale sarà quindi di 47 giorni attuali. La Terra e la Luna ruoteranno l'una di fronte all'altra con sporgenze mareali, dallo stesso lato, come se fossero collegate da un ponte, come un manubrio.

A proposito, la Luna ruotava attorno al proprio asse molto più velocemente, e quindi era possibile ammirare non solo un lato del nostro satellite. Tuttavia, le maree provocate dalla gravità terrestre sulla Luna sono significativamente maggiori di quelle provocate dalla Luna sulla Terra, poiché la massa del nostro pianeta è 81 volte maggiore e la forza di gravità sulla superficie del nostro satellite è 6 volte inferiore.

Le maree lunari hanno rallentato a lungo la rotazione della Luna e la sua sporgenza mareale è ora sempre diretta verso la Terra. Tale rotazione del satellite attorno al pianeta centrale e attorno al suo asse, quando un lato del satellite è sempre rivolto verso il pianeta e il periodo di rotazione attorno al corpo centrale e attorno all'asse coincide, viene chiamato sincrono.

Sorprendente a questo proposito è la lungimiranza del celebre filosofo tedesco Emmanuel Kant(1724–1804) in un'epoca in cui non esistevano ancora dati scientifici su questo tema.

Nella sua opera “Storia generale e teoria del cielo” del 1754, scrisse: “ Se la Terra si sta avvicinando costantemente al momento di sospensione del suo movimento rotatorio, il periodo durante il quale si verifica questo cambiamento sarà completato quando la superficie della Terra sarà a riposo rispetto alla Luna, cioè quando la Terra inizierà a ruotare attorno al proprio asse proprio in quel momento in cui la Luna compie una rivoluzione attorno alla Terra, quindi, quando la Terra sarà sempre rivolta verso la Luna dallo stesso lato. La ragione di questo stato è il movimento di una sostanza liquida che copre parte della sua superficie solo fino a una profondità molto piccola. Questo ci mostra subito il motivo per cui la Luna, nella sua rotazione attorno alla Terra, la guarda sempre dallo stesso lato».

È curioso che l'altezza della cresta di marea sulla Luna sia ora di 2 km. Si tratta di 100 volte di più della marea che il nostro pianeta causerebbe alla sua attuale distanza dalla Luna. Ovviamente, nel momento in cui si è formata una marea così alta, il nostro satellite naturale era significativamente più vicino alla Terra. Per una marea così grande la distanza non sarebbe di 380mila km, come è adesso, ma 5 volte inferiore.

La Luna aveva allora l'interno fuso, che, raffreddandosi, si indurì e mantenne questa enorme sporgenza mareale nel suo corpo, come ricordo di quell'epoca lontana. Ciò indica anche che la Luna iniziò a ruotare in sincronia con la sua rivoluzione attorno alla Terra già quando la distanza tra loro era di soli 75mila km. Ciò è accaduto meno di due miliardi di anni fa.

Passiamo ora alla Terra. Come accennato, la durata del giorno e del mese in un lontano futuro sarà uguale tra loro e sarà di 47 giorni attuali. Perché questo processo venga completato ci vorrà molto tempo: circa 50 miliardi di anni. Ricordiamo che l'età della Terra e dei pianeti è di circa 4,5 miliardi di anni.

Ciò avrebbe stabilizzato il processo di rotazione congiunta della Terra e della Luna, se non fosse stato per il Sole. Il fatto è che le maree solari rallentano anche la rotazione giornaliera della Terra. Sebbene siano due volte più piccoli di quelli lunari, non cambiano nel tempo.

E se l'effetto frenante della Luna sulla rotazione quotidiana della Terra si ferma nel momento in cui il giorno e il mese diventano uguali, allora l'influenza del Sole su questo processo continuerà. Di conseguenza, la giornata sulla Terra continuerà ad aumentare e, di conseguenza, il nostro pianeta ruoterà attorno al proprio asse più lentamente della Luna attorno ad esso.

In questa situazione, le maree causate dalla Luna sulla Terra influenzeranno la sua rotazione nella direzione opposta rispetto al caso considerato in precedenza, cioè la Terra accelererà nella sua rotazione e la Luna rallenterà in orbita. Inizierà il processo inverso: il giorno inizierà a diminuire e la Luna inizierà ad avvicinarsi alla Terra, e questo continuerà finché la Luna non si avvicinerà al cosiddetto limite di Roche.

Per un satellite con forza zero (frammenti liquidi e individuali di un corpo solido), questo limite è di circa 1,5 raggi dalla superficie del pianeta centrale. Qui, la forza centrifuga della rivoluzione lunare e la gravità del pianeta, agendo in direzioni opposte (la loro risultante è la forza di marea), prevarranno sulla forza di gravità sulla superficie del satellite e lo faranno a pezzi. Attorno alla Terra si forma un anello formato da tanti piccoli satelliti.

Esempi del genere sono noti nel nostro sistema solare: i pianeti giganti Giove, Saturno, Urano e Nettuno hanno tutti anelli vicino alla superficie, sebbene l'origine di questi anelli non sia necessariamente legata alle maree. Ovviamente i satelliti di questi pianeti non potrebbero formarsi vicino al limite di Roche.

Nel sistema Terra-Luna, i processi di marea avvengono in modo estremamente lento. Si è già accennato: affinché un giorno sulla Terra diventi uguale alla lunghezza di un mese, occorrono circa 50 miliardi di anni. E perché la Luna ritorni sulla Terra, il tempo necessario è troppo lungo, anche in questo caso cosmologico scala.

Nel Sistema Solare ci sono molti esempi dell'effetto efficace delle maree sul moto rotatorio dei corpi celesti. I pianeti Mercurio e Venere hanno rallentato in modo significativo a causa dell'influenza delle maree solari su di essi e la loro giornata (periodo di rotazione attorno al proprio asse) dura rispettivamente 58,6 e 243 giorni terrestri.

La rotazione sincrona è seguita dai piccoli satelliti di Marte Phobos e Deimos. Sul grande satellite Io, il più vicino a Giove, l'altezza della marea, congelata durante la rotazione sincrona, è di 3 km. Solo come risultato del movimento del satellite lungo un'orbita allungata (eccentrica) questa altezza cambia di 84 metri. Inoltre, a causa della deformazione del corpo del satellite, dal decadimento delle sostanze radioattive viene rilasciato 10 volte più calore che sulla Luna. Di conseguenza, Io ha vulcani più potenti di quelli sulla Terra (Fig. 5).

Le grandi lune di Giove, Saturno e Urano, e Tritone, la luna più grande di Nettuno, ruotano in modo sincrono. Plutone e Caronte sono ottimi esempi di blocco delle maree. In questo sistema, non solo Caronte ruota in modo sincrono, ma Plutone è sempre rivolto a Caronte da un lato, ruotano con un periodo di 6,4 giorni, come se fossero collegati da un ponticello.

Di conseguenza, sottolineiamo che l’attrito delle maree è un fattore importante nell’evoluzione dei sistemi cosmici, non solo dei pianeti e dei satelliti, ma anche degli ammassi stellari multipli e persino delle galassie.

Dizionario
Atmosfera(dal greco ατμος - vapore e σφαϊρα - palla) - il guscio d'aria della Terra.
Idrosfera(dal greco υδωρ - acqua e σφαϊρα - palla) - il guscio d'acqua della Terra.
Gravimetro(dal latino gravis - pesante e dal greco μετρεω - misurare) - un dispositivo per misurare l'entità della gravità.
Devoniano(dal nome della contea inglese del Devonshire) – quarto periodo Paleozoico era compresa tra 419 e 359 milioni di anni fa.
Differenziazione(dal latino differentia - differenza) - divisione del tutto in parti qualitativamente diverse.
Cosmologico(dal greco κοσμοζ - spazio, universo) - tutto ciò che riguarda l'Universo.
Climax(dal latino culmen - picco) - ecco l'altezza massima del luminare.
Litosfera(dal greco λιτος - pietra e σφαϊρα - palla) - il guscio di pietra della Terra.
Mantello(dal greco μαντιον - copertina) - il guscio roccioso della Terra dal nucleo alla crosta terrestre.
Paleozoico(dal greco παλαιος - antico ςωη - vita) - la terza era geologica nella storia della Terra da 541 a 251 milioni di anni fa.
Paleontologia(dal greco παλαιος - antico, οντος - essenza e λογος - insegnamento) - la scienza dei resti fossili di organismi viventi.
Proterozoico(dal greco προτερος - precedente) - la seconda era geologica nella storia della Terra da 2500 a 541 milioni di anni fa.
Protoplanetario, protosolare(dal greco πρωτος - primo) - la nebulosa primaria da cui si formarono contemporaneamente il Sole e i pianeti.
Siderofili(dal greco σίδηρος - ferro e φίλεω - amore) - elementi chimici adiacenti al ferro nella tavola periodica.
Sincrono(dal greco συγχρονο - simultaneamente) - coincidenza nel periodo di oscillazione di due o più processi.
Tettonica(dal greco τεκτονικη - costruzione) - la scienza della struttura e dei movimenti della crosta terrestre e delle masse situate sotto di essa (placche litosferiche).

I.A. Dychko, candidato di scienze fisiche e matematiche, Poltava

MOSCA, 22 giugno - RIA Novosti. L’ipotesi che la Luna possa lasciare l’orbita del satellite terrestre in futuro contraddice i postulati della meccanica celeste, dicono gli astronomi russi intervistati da RIA Novosti.

In precedenza, molti media online, citando le parole del direttore generale dell'Istituto centrale di ricerca "spaziale" di ingegneria meccanica, Gennady Raikunov, hanno riferito che in futuro la Luna potrebbe lasciare la Terra e diventare un pianeta indipendente che si muove nella propria orbita attorno il Sole. Secondo Raikunov, in questo modo la Luna potrà ripetere il destino di Mercurio, che, secondo un'ipotesi, in passato era un satellite di Venere. Di conseguenza, secondo il direttore generale di TsNIIMash, le condizioni sulla Terra potrebbero diventare simili a quelle su Venere e saranno inadatte alla vita.

"Sembra una sorta di assurdità", ha detto a RIA Novosti Sergei Popov, ricercatore presso l'Istituto astronomico statale Sternberg dell'Università statale di Mosca (SAISH).

Secondo lui, la Luna si sta effettivamente allontanando dalla Terra, ma molto lentamente, ad una velocità di circa 38 millimetri all'anno. “Nel giro di qualche miliardo di anni, il periodo orbitale della Luna aumenterà semplicemente di una volta e mezza, e questo è tutto”, ha detto Popov.

"La luna non può andarsene completamente. Non ha nessun posto dove trovare l'energia per scappare", ha osservato.

Giorno di cinque settimane

Un altro agente della polizia stradale, Vladimir Surdin, ha affermato che il processo di allontanamento della Luna dalla Terra non sarà infinito, ma alla fine sarà sostituito da un avvicinamento; “L’affermazione “La Luna può lasciare l’orbita terrestre e trasformarsi in un pianeta” non è corretta”, ha detto a RIA Novosti.

Secondo lui, l’allontanamento della Luna dalla Terra sotto l’influenza delle maree provoca una graduale diminuzione della velocità di rotazione del nostro pianeta, e la velocità di partenza del satellite diminuirà gradualmente.

Tra circa 5 miliardi di anni, il raggio dell'orbita lunare raggiungerà il suo valore massimo: 463mila chilometri, e la durata del giorno terrestre sarà di 870 ore, ovvero cinque settimane moderne. In questo momento, la velocità di rotazione della Terra attorno al proprio asse e della Luna in orbita diventerà uguale: la Terra guarderà la Luna da un lato, proprio come la Luna ora guarda la Terra.

“Sembrerebbe che l'attrito delle maree (la frenata della propria rotazione sotto l'influenza della gravità lunare) dovrebbe scomparire. Tuttavia, le maree solari continueranno a rallentare la Terra. Ma ora la Luna supererà la rotazione della Terra e inizierà l'attrito delle maree di rallentare il suo movimento. Di conseguenza, la Luna inizierà ad avvicinarsi alla Terra, tuttavia, sarà molto lento, poiché la forza delle maree solari è piccola", ha detto l'astronomo.

"Questo è il quadro che i calcoli della meccanica celeste ci dipingono, che oggi, penso, nessuno contesterà", ha osservato Surdin.

Perdere la Luna non trasformerà la Terra in Venere

Anche se la Luna scomparisse, non trasformerebbe la Terra in una copia di Venere, ha detto a RIA Novosti Alexander Bazilevsky, capo del laboratorio di planetologia comparata presso l'Istituto Vernadsky di geochimica e chimica analitica dell'Accademia russa delle scienze.

“La partenza della Luna avrà scarso effetto sulle condizioni della superficie terrestre. Non ci saranno flussi e riflussi (sono per lo più lunari) e le notti saranno senza luna”, ha detto l’interlocutore dell’agenzia.

“La Terra potrebbe seguire il percorso di Venere, con un riscaldamento terribile, a causa della nostra stupidità, se la portiamo con le emissioni di gas serra a un riscaldamento molto forte. E anche allora, non sono sicuro che riusciremo a rovinarla il nostro clima in modo così irreversibile”, ha detto lo scienziato.

Secondo lui, è stata effettivamente avanzata l’ipotesi che Mercurio fosse un satellite di Venere, per poi lasciare l’orbita del satellite e diventare un pianeta indipendente. Ne scrissero in particolare gli astronomi americani Thomas van Flandern e Robert Harrington nel 1976, in un articolo pubblicato sulla rivista Icarus.

"I calcoli hanno dimostrato che ciò è possibile, il che, tuttavia, non dimostra che fosse così", ha detto Bazilevskij.

A sua volta, Surdin nota che “i lavori successivi l’hanno praticamente respinta (questa ipotesi)”.

MOSCA, 22 giugno - RIA Novosti. L’ipotesi che la Luna possa lasciare l’orbita del satellite terrestre in futuro contraddice i postulati della meccanica celeste, dicono gli astronomi russi intervistati da RIA Novosti.

In precedenza, molti media online, citando le parole del direttore generale dell'Istituto centrale di ricerca "spaziale" di ingegneria meccanica, Gennady Raikunov, hanno riferito che in futuro la Luna potrebbe lasciare la Terra e diventare un pianeta indipendente che si muove nella propria orbita attorno il Sole. Secondo Raikunov, in questo modo la Luna potrà ripetere il destino di Mercurio, che, secondo un'ipotesi, in passato era un satellite di Venere. Di conseguenza, secondo il direttore generale di TsNIIMash, le condizioni sulla Terra potrebbero diventare simili a quelle su Venere e saranno inadatte alla vita.

"Sembra una sorta di assurdità", ha detto a RIA Novosti Sergei Popov, ricercatore presso l'Istituto astronomico statale Sternberg dell'Università statale di Mosca (SAISH).

Secondo lui, la Luna si sta effettivamente allontanando dalla Terra, ma molto lentamente, ad una velocità di circa 38 millimetri all'anno. “Nel giro di qualche miliardo di anni, il periodo orbitale della Luna aumenterà semplicemente di una volta e mezza, e questo è tutto”, ha detto Popov.

"La luna non può andarsene completamente. Non ha nessun posto dove trovare l'energia per scappare", ha osservato.

Giorno di cinque settimane

Un altro agente della polizia stradale, Vladimir Surdin, ha affermato che il processo di allontanamento della Luna dalla Terra non sarà infinito, ma alla fine sarà sostituito da un avvicinamento; “L’affermazione “La Luna può lasciare l’orbita terrestre e trasformarsi in un pianeta” non è corretta”, ha detto a RIA Novosti.

Secondo lui, l’allontanamento della Luna dalla Terra sotto l’influenza delle maree provoca una graduale diminuzione della velocità di rotazione del nostro pianeta, e la velocità di partenza del satellite diminuirà gradualmente.

Tra circa 5 miliardi di anni, il raggio dell'orbita lunare raggiungerà il suo valore massimo: 463mila chilometri, e la durata del giorno terrestre sarà di 870 ore, ovvero cinque settimane moderne. In questo momento, la velocità di rotazione della Terra attorno al proprio asse e della Luna in orbita diventerà uguale: la Terra guarderà la Luna da un lato, proprio come la Luna ora guarda la Terra.

“Sembrerebbe che l'attrito delle maree (la frenata della propria rotazione sotto l'influenza della gravità lunare) dovrebbe scomparire. Tuttavia, le maree solari continueranno a rallentare la Terra. Ma ora la Luna supererà la rotazione della Terra e inizierà l'attrito delle maree di rallentare il suo movimento. Di conseguenza, la Luna inizierà ad avvicinarsi alla Terra, tuttavia, sarà molto lento, poiché la forza delle maree solari è piccola", ha detto l'astronomo.

"Questo è il quadro che i calcoli della meccanica celeste ci dipingono, che oggi, penso, nessuno contesterà", ha osservato Surdin.

Perdere la Luna non trasformerà la Terra in Venere

Anche se la Luna scomparisse, non trasformerebbe la Terra in una copia di Venere, ha detto a RIA Novosti Alexander Bazilevsky, capo del laboratorio di planetologia comparata presso l'Istituto Vernadsky di geochimica e chimica analitica dell'Accademia russa delle scienze.

“La partenza della Luna avrà scarso effetto sulle condizioni della superficie terrestre. Non ci saranno flussi e riflussi (sono per lo più lunari) e le notti saranno senza luna”, ha detto l’interlocutore dell’agenzia.

“La Terra potrebbe seguire il percorso di Venere, con un riscaldamento terribile, a causa della nostra stupidità, se la portiamo con le emissioni di gas serra a un riscaldamento molto forte. E anche allora, non sono sicuro che riusciremo a rovinarla il nostro clima in modo così irreversibile”, ha detto lo scienziato.

Secondo lui, è stata effettivamente avanzata l’ipotesi che Mercurio fosse un satellite di Venere, per poi lasciare l’orbita del satellite e diventare un pianeta indipendente. Ne scrissero in particolare gli astronomi americani Thomas van Flandern e Robert Harrington nel 1976, in un articolo pubblicato sulla rivista Icarus.

"I calcoli hanno dimostrato che ciò è possibile, il che, tuttavia, non dimostra che fosse così", ha detto Bazilevskij.

A sua volta, Surdin nota che “i lavori successivi l’hanno praticamente respinta (questa ipotesi)”.

citato1 > > > Perché la Luna si sta allontanando da noi?

La luna si sta allontanando dalla Terra: descrizione del processo, influenza della gravità del pianeta e del satellite, interazione degli oggetti nello spazio, caratteristiche dell'orbita e velocità con foto.

Siamo abituati alla Luna e alla Terra che ballano il valzer fianco a fianco. Questa è una coppia meravigliosa che non si è semplicemente formata insieme. È stato il nostro pianeta, dopo una collisione con un altro oggetto, a dare vita al satellite. Sono cresciuti insieme e sono stati in contatto per 4,5 miliardi di anni.

E a cosa siamo arrivati? La nostra fedele compagna Luna, a quanto pare, ha deciso di lasciarci. In passato, la distanza tra la Luna e la Terra era minore e il tempo volava più velocemente. Anche 620 milioni di anni fa il giorno copriva 21 ore. Ora sono cresciuti fino a 24 ore e il satellite è a 384.400 km di distanza.

Ogni anno La Luna si sta allontanando dalla Terra di 1-2 cm, per cui ogni secolo viene aggiunto 1/500 di secondo. E perché succede questo? Ha davvero trovato un nuovo oggetto da far girare? Oppure il nostro pianeta non è abbastanza buono? Non c'è bisogno di biasimarla. È tutto solo natura.

La Terra e la Luna si scambiano reciprocamente l'influenza gravitazionale. Per questo motivo, le loro forme cambiano e si creano rigonfiamenti.

Questi rigonfiamenti funzionano come un freno, che rallenta la velocità della loro rotazione. In precedenza, la Luna ruotava molto più velocemente. Ma il rallentamento non solo ci ha allungato la giornata, ma ha anche indebolito la connessione con il satellite. Si ritiene che durerà altri 45 miliardi di anni. Il sole, ovviamente, si trasformerà in una gigante rossa e friggerà il pianeta. E la nostra giornata si estenderà fino a 45 ore. È allora che Luna decide di interrompere per sempre la connessione.

Non pensare che solo noi saremo abbandonati. Molte lune lasceranno le loro case dei genitori e alcune addirittura si schianteranno contro i pianeti, come Phobos intende fare con Marte.

Ora la Luna si sta allontanando dalla Terra. Ma quando il giorno e il mese diventeranno uguali, inizierà ad avvicinarsi. La Luna cadrà sulla Terra oppure no?

Qual è il futuro del sistema Terra-Luna? Se estrapoliamo i dati moderni sulla velocità di rimozione della Luna, possiamo trarre la seguente conclusione. La lunghezza del giorno e del mese aumenterà continuamente. In questo caso, il giorno crescerà più velocemente del mese e in un lontano futuro diventeranno uguali. Di conseguenza, la Luna sarà sempre visibile da un solo lato della Terra.

Nel Sistema Solare esiste già un sistema in cui il pianeta e il satellite “si guardano” sempre dallo stesso lato. Questi sono Plutone e Caronte. Questo è lo stato più stabile in un sistema a DUE corpi. Ma la Terra è molto più vicina al Sole. Anche le forze di marea provenienti dal Sole rallentano la rotazione terrestre: l'ampiezza delle maree solari è solo leggermente inferiore alla metà delle maree lunari. Pertanto, dopo che la Terra e la Luna ruotano in modo sincrono, il Sole continuerà a rallentare la rotazione della Terra. La Terra inizierà a ruotare attorno al proprio asse PIÙ LENTAMENTE della Luna in orbita. E questo significa che la Luna sarà SOTTO l'orbita sincrona. Di conseguenza, inizierà a cadere sulla Terra.

Tutto ciò finirà in una grandiosa catastrofe nella storia della Terra?

Un buon scenario per un film horror: la luna si avvicina sempre di più ed è impossibile fermarla. Dopotutto, se il satellite finisce al di sotto dell'orbita sincrona, inizia la sua caduta irreversibile. O no?

Il satellite situato sotto l'orbita sincrona “cadrà” sul pianeta e quello situato sopra “volerà via” da esso. È vero, qui c'è un chiarimento significativo. Ciò accadrà solo se la velocità di rotazione del pianeta rimane costante. Questo è vero per i piccoli satelliti. E per i grandi? Con quale massa il satellite può già essere considerato grande?

La risposta è semplice: se il momento angolare orbitale del satellite è paragonabile in grandezza al momento angolare del pianeta. In questo caso, la rimozione o l'avvicinamento del satellite modificherà in modo significativo la velocità di rotazione del pianeta.

Un semplice calcolo mostra che nel sistema Terra-Luna, la maggior parte del momento angolare totale cade sulla Luna e non sulla Terra. Infatti il ​​momento angolare della Terra è pari a:

Qui IO= 0,33 – momento di inerzia adimensionale della Terra, M- la sua massa, R– raggio equatoriale, V – velocità lineare all'equatore.

Il momento orbitale della Luna è:

Qui M– massa della Luna, Rè il raggio medio della sua orbita, v è la velocità orbitale.

La massa della Luna è 80 volte inferiore a quella della Terra, il suo raggio orbitale è 60 volte maggiore del raggio della Terra e la sua velocità orbitale (1 km/sec) è 2 volte maggiore della velocità di rotazione equatoriale della Terra ( 500 metri al secondo). Di conseguenza, il momento orbitale della Luna è circa quattro volte maggiore del momento di rotazione della Terra. Pertanto, in nessun caso la Luna potrà cadere sulla Terra, anche se in un lontano futuro si troverà in un'orbita sincrona.

Ad esempio, supponiamo che la Luna si trovi nella sua orbita attuale e che la Terra non ruoti affatto sul proprio asse. In questo caso, l'energia cinetica verrà trasferita dalla Luna alla Terra. La Terra inizierà gradualmente a ruotare e la Luna si avvicinerà ad essa: cadrà sulla Terra. Ma non cadrà.

Quanto sarà vicina la Luna alla Terra?

Il momento angolare orbitale è proporzionale al raggio orbitale e alla velocità. La velocità orbitale è inversamente proporzionale alla radice quadrata del raggio. Pertanto, il momento orbitale è proporzionale alla radice quadrata del raggio. Se il raggio orbitale diminuisce del 2%, la coppia diminuirà dell'1%. E questa percentuale, grazie alla conservazione, verrà trasferita sulla Terra. Considerando che il periodo moderno di rotazione terrestre di un giorno corrisponde al 25% della quantità di moto orbitale lunare, l'1% corrisponderà a un periodo di 25 giorni. Questo periodo sarà più breve del mese lunare che, a causa della terza legge di Keplero, diminuirà solo del 3% e sarà di circa 28 giorni. Cioè, la Terra ruoterà PIÙ VELOCEMENTE della Luna. Di conseguenza, la Luna NON potrà avvicinarsi alla Terra nemmeno del 2 per cento, ma si avvicinerà un po’ meno.

Il futuro del sistema Terra-Luna in termini generali è il seguente.

Inizialmente, la Luna continuerà ad allontanarsi dalla Terra, ricevendo da essa momento angolare. Ma alla Terra non rimane molto momento angolare: il 25% del momento angolare orbitale della Luna. Pertanto, il massimo che la Luna può ottenere è aumentare il suo momento angolare del 25%. Il raggio della sua orbita aumenterà di 1,5 volte (1,25 quadrato). E il mese lunare aumenterà di circa 2 volte (secondo la Terza Legge di Keplero, è necessario aumentare 1,5 alla potenza di 3/2) e sarà di 60 giorni. Di conseguenza, anche il giorno terrestre aumenterà a 60 giorni. Questa è la distanza MASSIMA alla quale la Luna può allontanarsi dalla Terra.

Quanto tempo impiegherà la Luna per spostarsi di questa distanza dalla Terra (metà del raggio della sua orbita attuale)?

La distanza dalla Luna è di 380mila km, il tasso di rimozione è di 3,8 cm/anno. È facile calcolare che la Luna percorrerà la metà del suo raggio in cinque miliardi di anni se si allontana a velocità costante. Ma il tasso di rimozione diminuirà gradualmente. Quindi dovremo aggiungere qualche altro miliardo di anni.

Cosa faremo dopo?

Il Sole continuerà a rallentare la rotazione della Terra (maree solari).

Ma non appena la rotazione della Terra rallenta, la Luna si avvicina un po' di più e la rotazione accelera di nuovo. Il Sole lo rallenterà di nuovo, la Luna si avvicinerà di nuovo e lo accelererà, e così via. La Terra è, in un certo senso, fortunata ad avere la Luna. Durante la sua giovinezza, quando il nostro pianeta ruotava molto velocemente, ha trasferito il suo slancio alla Luna e così l'ha preservata. Infatti, sotto l'influenza delle maree lunari, il momento angolare della Terra non viene perso, ma viene solo ridistribuito nel sistema Terra-Luna. E sotto l'influenza delle maree solari più deboli si perde. Ma queste maree possono solo togliere momento angolare alla Terra. Ma ormai da molto tempo la parte principale del momento angolare del sistema Terra-Luna è concentrata nel movimento orbitale della Luna. E le maree solari non possono farci nulla. La Terra ha dato la parte del leone alla Luna nella sua rotazione, e lì questa parte rimane sana e salva. E dopo molti miliardi di anni, la Luna restituirà gradualmente la sua rotazione alla Terra.