Hitrost, s katero se luna oddaljuje od zemlje. Ali lahko luna odleti stran od Zemlje? Izguba Lune Zemlje ne bo spremenila v Venero

Izvor lune. Bilo je dolgo nazaj. Tako dolgo nazaj, da si je težko predstavljati. Če želite določiti število preteklih let, bi morali napisati številko z devetimi ničlami.

Takrat sta bili Luna in Zemlja eno. Ogromna staljena krogla je naredila en obrat okoli svoje osi v samo štirih urah. Centrifugalna sila na ekvatorju in plimovanje, ki ga je Sonce povzročilo v tej krogli, podaljšani v svojo smer, so prišle v resonanco z lastno vibracijo krogle in od nje odtrgale kos, ki je sčasoma postal Luna.

Na mestu te ločitve je do danes ostala največja depresija na Zemlji, ki jo zdaj zaseda Tihi ocean.

Tako je verjel slavni angleški astronom George Darwin(1845–1912), sin Charles Darwin(1809–1882). In kljub dejstvu, da njegova hipoteza o izvoru Lune danes ni splošno sprejeta, opazovanja in izračuni kažejo, da je bil pred dvema milijardama let naš naravni satelit zelo blizu Zemlje.

Toda naš planet in Luna sta stara 4,5 milijarde let (to dokazuje tudi starost najstarejših luninih kamnin). Če bi se Zemlja in Luna v tistem trenutku pojavili skupaj, bi se bistveno bolj oddaljili druga od druge, kot se zdaj.

Kaj se je zgodilo v prvi polovici njihovega obstoja? Kje je bila luna? Mogoče sta nastala skupaj, a prej se je Luna manj intenzivno oddaljevala od našega planeta kot zdaj? Ali pa se je morda nekje vrtel okoli Sonca kot planet, potem pa je bil zaradi določenih okoliščin ujet v nizkozemeljsko orbito in postal satelit Zemlje?

Ta vprašanja skupaj z Darwinovo različico odražajo tri hipoteze o nastanku Lune, ki so bile v znanosti že dolgo zelo priljubljene: 1) ločitev od Zemlje, 2) njen nastanek sočasno z našim planetom in 3) zajem že pripravljenega satelita.

Leta 1975 se je pojavila druga, katastrofalna hipoteza, ki nastanek Lune povezuje s trkom Zemlje z velikim vesoljskim telesom, ki je po masi primerljivo s planetom Mars.

Na kratko se osredotočimo na te hipoteze in jih analiziramo ob upoštevanju glavnih fizičnih značilnosti našega naravnega satelita. Poleg velikosti in mase je najpomembnejši parameter planeta njegova povprečna gostota, po kateri lahko določimo njegovo kemično sestavo. Za Luno je 3,3 g/cm 3 (za Zemljo 5,5 g/cm 3). Lunarna gostota je blizu gostote Zemlje plašč, litosfera Zemlja, njena kamnita lupina, ki zavzema 70% mase planeta - od železo-nikljevega jedra (polovica polmera Zemlje) do površja. Kar zadeva Luno, ima zelo majhno jedro iz železa in niklja, le 2–3 % mase (slika 2).

1) Zdi se, da če je lunarna snov podobna snovi zemeljskega plašča, potem je to prepričljiv argument, da se je Luna nekoč odcepila od Zemlje. Na podlagi tega je bila nekoč zelo priljubljena hipoteza o ločitvi Lune od Zemlje (v šali imenovana "hči"), ki je bila splošno sprejeta v začetku dvajsetega stoletja.

V prid tej različici izvora Lune je bilo relativno nedavno pridobljeno podobno razmerje kisikovih izotopov 16 O, 17 O in 18 O v luninih kamninah in kamninah zemeljskega plašča. Vendar pa poleg podobnosti lunine snovi s snovjo zemeljskega plašča obstajajo tudi pomembne razlike.

Dejansko so tako imenovani hlapni (z nizkim tališčem) in siderofilni V luninih kamninah je bistveno manj elementov kot v zemeljskih kamninah. Poleg tega, da bi centrifugalna sila in plima odtrgala kos zemeljske oble, je potrebno obdobje njenega vrtenja vsaj 2 uri, da bi polovična doba vrtenja resonirala s periodo naravnih nihanj te krogle (pribl. uro), masa odtrganega kosa pa naj bi, kot kažejo izračuni, predstavljala 10–20 % mase Zemlje.

Pravzaprav je masa Lune 81-krat manjša od mase Zemlje, masa materiala plašča v prostornini Pacifiškega jarka pa bi bila le majhen delček mase Lune. Poleg tega naj bi bila starost Tihega oceana približno 500 milijonov let, medtem ko je starost Lune in Zemlje 4,5 milijarde let. Tako hipoteza o ločitvi Lune od Zemlje ne vzdrži stroge kritike strokovnjakov.

2) Če bi bili Luna in Zemlja hkrati nastali iz istega obroča protoplanetarni oblaki (v šali - "sestrska" hipoteza), to zlahka pojasni identiteto razmerja kisik-izotop njihove snovi, vendar se ne strinja z njegovo razliko v gostoti in s pomanjkanjem železa ter siderofilnih in hlapnih elementov.

Eden od avtorjev hipoteze o vplivu V. Hartman napisal: " Težko si je predstavljati, da dve nebesni telesi rasteta drugo ob drugem iz istega orbitalnega sloja snovi, hkrati pa eno od njiju vzame vse železo, drugo pa ostane praktično brez njega.».

3) Legende nekaterih ljudstev (npr. Dogon, Zahodna Afrika) pripovedujejo o času, ko na nebu ni bilo lune, in o pojavu nove zvezde. Nasprotno pa rezultati računalniških simulacij zajetja Lune s strani Zemlje (v šali imenovane »zakonska« hipoteza) kažejo, da je verjetnost takega zajetja zelo majhna.

Veliko bolj verjeten je trk ali izmet pralune zaradi Zemljine gravitacije izven Zemljine orbite. Majhno gostoto in majhno železno jedro Lune bi lahko razložili s predpostavko, da je nastala zunaj zemeljskih planetov (Merkur, Venera, Zemlja in Mars), vendar v tem primeru ni mogoče razložiti pomanjkanja hlapnih elementov, ki jih je tam v izobilju. . V sončnem sistemu je težko najti mesto tako z nizko vsebnostjo enega kot drugega.

4) Eden glavnih ciljev ameriških vesoljskih misij na Luno v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil najti dokaze v prid enemu ali drugemu od treh zgornjih

imenovane hipoteze o izvoru Lune. Med programom Apollo je bilo na Zemljo dostavljenih 385 kg lunarnega materiala. Že njegove prve analize so pokazale precejšnja neskladja med dobljenimi rezultati in vsemi tremi hipotezami.

Večina strokovnjakov meni, da trenutno razpoložljiva dejstva pričajo v prid hipotezi, ki pred poletom vesoljskih plovil na Luno še ni obstajala – hipotezi o katastrofalnem trku. Za razlago pomanjkanja železa na Luni smo morali izhajati iz predpostavke, da je v času trka (pred 4,5 milijarde let) v globinah obeh teles že prišlo do gravitacijskega vleka. diferenciacija snovi, ko so se težki kemični elementi potopili in oblikovali jedro, lažji pa so priplavali na površje in oblikovali plašč, skorjo, hidrosfera in vzdušje.

Ta predpostavka nima geološke utemeljitve, vendar se kljub temu katastrofalna hipoteza o izvoru Lune zdaj šteje za najbolj sprejemljivo.

Razvoj sistema Zemlja-Luna. Poglejmo zdaj, kako sta Zemlja in Luna sobivali, odkar ju je usoda združila. Glavna gonilna sila njihove interakcije je bila in ostaja plimsko trenje. Sila plimovanja na Zemljo je rezultanta dveh sil: privlačnosti Lune ali Sonca in centrifugalne sile vrtenja Zemlje okoli skupnega središča Zemlja-Luna (imenovanega barycenter sistem in se nahaja v Zemljinem plašču na globini 1700 km) ali Zemlja-Sonce (slika 3).

V središču Zemlje se te sile uravnotežijo, vendar na točki A prevladuje privlačnost in v bistvu IN- centrifugalna sila. To so točke največje plime na površini planeta.

Zaradi dnevne rotacije Zemlje na mestih plimskih izboklin A in IN dvakrat na dan obišče isto točko na zemeljski površini. Prebivalci obal in otokov dobro poznajo plimovanje, ko voda dvakrat na dan naraste in upade. Ponekod zaradi spleta okoliščin (smer toka, ozki zalivi in ​​rečna ustja) višina plime doseže 10 m, na primer ob izlivu reke Sevrn ali v zalivu Fundy ( Anglija) doseže 16 m.

Toda plimovanja ne opazimo samo v oceanu. Trdna Zemlja, ki jo privlačita Luna in Sonce, se obnaša kot vzmet in se deformira, torej tudi trdno telo Zemlje doživi plimo. Ti pojavi se imenujejo zemeljske plime . Najvišja višina zemeljske plime na ekvatorju je 55 cm, na zemljepisni širini Kijeva pa približno 40 cm, do te višine pa se dvignemo in spustimo dvakrat na dan, počasi in neprekinjeno, 6 ur navzgor, 6 ur navzdol .

Ker ni fiksne referenčne točke, proti kateri bi lahko opazovali takšna gibanja, ta pojav mnogim ostaja neznan. Toda zelo natančni instrumenti (gravimetri, nagibometri) zanesljivo beležijo zemeljsko plimovanje. V tem primeru se točka opazovanja odmakne od središča Zemlje le za eno desetmilijonko Zemljinega radija (zemeljski radij ≈ 6400 km).

Gravimetri beležijo to gibanje kot zmanjšanje gravitacije, ker se gravitacija zmanjšuje z večanjem oddaljenosti od središča Zemlje.

Med plimovanjem, tako v oceanu kot na zemeljskem nebu, se zaradi viskoznosti snovi in ​​trenja vode ob dnu in obrežju rezervoarjev del energije rotacijskega gibanja Zemlje razprši v obliki toplota. Plimske izbokline zaradi trenja A in IN nimajo časa, da bi hitro padli in jih Zemlja med svojim vrtenjem odnese naprej (slika 3). Lunina privlačnost na polici A(več kot štrlina IN) upočasni dnevno rotacijo Zemlje in gravitacija izstopa A Luna (več kot rob IN) vrti naš naravni satelit v orbiti.

Zaradi prvega učinka Zemlja upočasni svoje vrtenje okoli svoje osi, zaradi drugega pa se Luna oddaljuje od Zemlje. Res je, številke, ki opisujejo povečanje dneva in podaljšanje polmera Lunine orbite, so izjemno majhne: dan se poveča za 0,002 s na 100 let, Luna pa se od Zemlje oddalji za 3 cm/leto. Laserske določitve razdalje do Lune, izvedene v letih 1969–2001 z uporabo kotnih reflektorjev, nameščenih na Luni, dajejo vrednost 3,81 ± 0,07 cm/leto za povečanje polmera lunarne orbite.

Te na videz nepomembne količine povzročajo pomembne spremembe na kozmološki časovni lestvici. Poleg tega, ko je bila Luna bližje našemu planetu, je bila njuna interakcija intenzivnejša: dnevi na Zemlji so se bistveno povečali, naš naravni satelit pa se je hitreje oddaljeval (slika 4).

To potrjujejo ne le rezultati astronomskih opazovanj. Tukaj so tudi paleontološki, fosilni dokazi kažejo, da so bili dnevi na Zemlji prej krajši.

V procesu rasti nekatere korale in mehkužci ter alge ne tvorijo le letnih obročev, kot je to pri drevesih, temveč tudi dnevne obroče. S pomočjo teh podatkov lahko izračunate število dni v letu. Sodobni organizmi proizvedejo 365 dnevnih kolobarjev v enem letu, fosili pa več.

Tako organizmi, ki živijo v devonski obdobje paleozoik dobe (pred 400 milijoni let, ko so se šele pojavili prvi vretenčarji – ribe) – nabrali 400 dnevnih plasti na leto in tisti, ki so živeli v proterozoik(pred 670 milijoni let) – 435.

Astronomi ne poznajo razlogov, ki bi skozi zgodovino Zemlje lahko bistveno vplivali na dolžino leta - obdobje revolucije Zemlje okoli Sonca. Tako se leto v tem dolgem časovnem obdobju ni opazneje spremenilo, spreminjala se je le dolžina dneva.

Iz teh opazovanj je enostavno izračunati, da je dan v Devonu trajal 22 sodobnih ur in pred 670 milijoni let ( proterozoik dobe) so bile enake le 20 sodobnim uram. Prej so bili dnevi še krajši, a paleontoloških dokazov o tem za zdaj ni.

Po izračunih astronomov, ki preučujejo izvor planetov in preteklost sončnega sistema, je bilo začetno obdobje vrtenja Zemlje okoli svoje osi (dan) 10 ur. Blizu te vrednosti je dan na velikanskih planetih Jupiter in Saturn, katerih ogromna vztrajnost in številni nedosledno delujoči sateliti so prispevali k ohranitvi njihove primarne dnevne rotacije. Uran in Neptun sta nekoliko upočasnila svoje osno vrtenje: dan na Uranu traja približno 17 ur, na Neptunu pa približno 16.

Zemlja bo upočasnila svoje vrtenje, dokler dan ne bo enak obdobju revolucije Lune okoli našega planeta. Njihovo skupno obdobje rotacije bo potem 47 trenutnih dni. Zemlja in Luna se bosta vrteli drug proti drugemu s plimskimi izboklinami, na isti strani, kot da bi bili povezani z mostom, kot bučica.

Mimogrede, Luna se je vrtela okoli svoje osi veliko hitreje in takrat je bilo mogoče občudovati ne le eno stran našega satelita. Vendar pa so plime, ki jih Zemljina gravitacija povzroča na Luni, bistveno večje od tistih, ki jih povzroča Luna na Zemlji, saj je masa našega planeta 81-krat večja, sila težnosti na površini našega satelita pa je 6-krat manjša.

Lunine plime so dolgo upočasnile vrtenje Lune in njena plimska štrlina je zdaj vedno usmerjena proti Zemlji. Takšno vrtenje satelita okoli osrednjega telesa in okoli svoje osi, ko je ena stran satelita vedno obrnjena proti planetu, časi vrtenja okoli osrednjega telesa in okoli osi pa sovpadajo, imenujemo sinhrono.

V zvezi s tem je presenetljiva napoved slavnega nemškega filozofa Immanuel Kant(1724–1804) v času, ko o tem vprašanju še ni bilo znanstvenih podatkov.

V svojem delu "Splošna zgodovina in teorija nebes" leta 1754 je zapisal: " Če se Zemlja enakomerno približuje trenutku začasne ustavitve svojega rotacijskega gibanja, se bo obdobje, v katerem se zgodi ta sprememba, zaključilo, ko Zemljina površina miruje glede na Luno, to je, ko se Zemlja začne vrteti. okoli svoje osi ravno takrat, ko Luna naredi revolucijo okoli Zemlje, torej ko bo Zemlja vedno obrnjena z isto stranjo proti Luni. Razlog za to stanje je gibanje tekoče snovi, ki pokriva del svoje površine le do zelo majhne globine. To nam takoj pokaže razlog, zakaj je Luna pri svojem vrtenju okoli Zemlje vedno obrnjena z isto stranjo».

Zanimivo je, da je višina plimskega grebena na Luni zdaj 2 km. To je 100-krat več od plime, ki bi jo povzročil naš planet na trenutni oddaljenosti od Lune. Očitno je bil v času, ko je nastala tako visoka plima, naš naravni satelit bistveno bližje Zemlji. Za tako veliko plimovanje razdalja ne bi bila 380 tisoč km, kot je zdaj, ampak 5-krat manj.

Luna je takrat imela staljeno notranjost, ki se je, ohlajajoč, utrdila in v svojem telesu obdržala to ogromno plimsko izboklino kot spomin na tisto davno obdobje. To tudi nakazuje, da se je Luna začela vrteti sinhrono s svojo revolucijo okoli Zemlje že, ko je bila razdalja med njima le 75 tisoč km. To se je zgodilo pred manj kot dvema milijardama let.

Obrnimo se zdaj k Zemlji. Kot rečeno, bosta dolžina dneva in meseca v daljni prihodnosti med seboj enaka in bosta sedanjih 47 dni. Da bo ta proces končan, bo trajalo dolgo - približno 50 milijard let. Naj spomnimo, da je starost Zemlje in planetov približno 4,5 milijarde let.

To bi stabiliziralo proces skupne rotacije Zemlje in Lune, če ne bi bilo Sonca. Dejstvo je, da sončne plime upočasnjujejo tudi dnevno vrtenje Zemlje. Čeprav so dvakrat manjši od luninih, se s časom ne spreminjajo.

In če se zavorni učinek Lune na dnevno rotacijo Zemlje ustavi v trenutku, ko se dan in mesec izenačita, se bo vpliv Sonca na ta proces nadaljeval. Posledično se bo dan na Zemlji še naprej povečeval, posledično pa se bo naš planet vrtel okoli svoje osi počasneje kot Luna okoli sebe.

V tem primeru bo plimovanje, ki ga povzroča Luna na Zemlji, vplivalo na njeno vrtenje v nasprotni smeri kot v prejšnjem primeru, tj. Zemlja bo pospešila svoje vrtenje, Luna pa se bo v orbiti upočasnila. Začel se bo obraten proces: dan se bo začel zmanjševati in Luna se bo začela približevati Zemlji, in to se bo nadaljevalo, dokler se Luna ne bo približala tako imenovani Rochejevi meji.

Za satelit z ničelno trdnostjo (tekočina, posamezni fragmenti trdnega telesa) je ta meja približno 1,5 polmera od površine osrednjega planeta. Tukaj bosta centrifugalna sila vrtenja Lune in gravitacija planeta, ki delujeta v nasprotnih smereh (njuna rezultanta je plimska sila), prevladali nad silo gravitacije na površini satelita in ga raztrgali. Okoli Zemlje se oblikuje obroč številnih majhnih satelitov.

Takšni primeri so znani v našem sončnem sistemu: orjaški planeti Jupiter, Saturn, Uran in Neptun imajo obroče blizu površja, čeprav izvor teh obročev ni nujno povezan s plimovanjem. Očitno se sateliti teh planetov ne morejo oblikovati blizu meje Roche.

V sistemu Zemlja-Luna se plimski procesi odvijajo izjemno počasi. Omenjeno je bilo že: da dan na Zemlji postane enak mesecu, traja približno 50 milijard let. In da se Luna vrne nazaj na Zemljo, traja predolgo, tudi v kozmološki lestvica.

V Osončju je veliko primerov učinkovitega vpliva plimovanja na rotacijsko gibanje nebesnih teles. Planeta Merkur in Venera sta se močno upočasnila zaradi vpliva sončne plime nanju in njun dan (obdobje vrtenja okoli svoje osi) traja 58,6 oziroma 243 zemeljskih dni.

Sinhroni rotaciji sledita majhna satelita Marsa Phobos in Deimos. Na velikem satelitu Io, najbližjem Jupitru, je višina plime, zamrznjene med sinhrono rotacijo, 3 km. Samo zaradi gibanja satelita vzdolž podolgovate (ekscentrične) orbite se ta višina spremeni za 84 metrov. Poleg tega se zaradi deformacije telesa satelita sprosti 10-krat več toplote kot na Luni zaradi razpada radioaktivnih snovi. Posledično ima Io vulkane, ki so močnejši od tistih na Zemlji (slika 5).

Veliki Jupitrovi luni, Saturn in Uran ter Neptunova največja luna Triton, se vrtijo sinhrono. Pluton in Haron sta odlična primera zaklepanja plimovanja. V tem sistemu se ne vrti samo Haron sinhrono, ampak je tudi Pluton ves čas obrnjen proti Haronu z eno stranjo, vrtita se s periodo 6,4 dni, kot da sta povezana s skakalcem.

Posledično poudarjamo, da je plimsko trenje pomemben dejavnik v evoluciji kozmičnih sistemov, ne le planetov in satelitov, temveč tudi več zvezdnih kopic in celo galaksij.

Slovar
Vzdušje(iz grščine ατμος - para in σφαϊρα - krogla) - zračna lupina Zemlje.
Hidrosfera(iz grščine υδωρ - voda in σφαϊρα - krogla) - vodna lupina Zemlje.
Gravimeter(iz latinščine gravis - težek in grški μετρεω - meriti) - naprava za merjenje velikosti gravitacije.
devonski(iz imena angleške grofije Devonshire) – četrto obdobje paleozoik od 419 do 359 milijonov let nazaj.
Diferenciacija(iz latinščine differentia - razlika) - delitev celote na kvalitativno različne dele.
Kozmološki(iz grščine κοσμοζ - prostor, vesolje) - vse, kar je povezano z vesoljem.
Vrhunec(iz latinščine culmen - vrh) - tukaj je največja višina svetilke.
Litosfera(iz grščine λιτος - kamen in σφαϊρα - krogla) - kamnita lupina Zemlje.
Plašč(iz grščine μαντιον - pokrov) - kamnita lupina Zemlje od jedra do zemeljske skorje.
paleozoik(iz grščine παλαιος - starodavno ςωη - življenje) - tretja geološka doba v zgodovini Zemlje od 541 do 251 milijonov let nazaj.
Paleontologija(iz grščine παλαιος - starodavno, οντος - bistvo in λογος - nauk) - znanost o fosilnih ostankih živih organizmov.
proterozoik(iz grščine προτερος - prejšnji) - drugo geološko obdobje v zgodovini Zemlje od 2500 do 541 milijonov let.
Protoplanetarni, protosolarni(iz grščine πρωτος - prvi) - primarna meglica, iz katere so naenkrat nastali Sonce in planeti.
Siderofili(iz grščine σίδηρος - železo in φίλεω - ljubezen) - kemični elementi, ki mejijo na železo v periodnem sistemu.
Sinhrono(iz grščine συγχρονο - hkrati) - naključje v obdobju nihanja dveh ali več procesov.
Tektonika(iz grščine τεκτονικη - konstrukcija) - znanost o strukturi in gibanju zemeljske skorje in mas, ki se nahajajo pod njo (litosferske plošče).

I.A. Dychko, kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, Poltava

MOSKVA, 22. junija - RIA Novosti. Predpostavke, da bi lahko Luna v prihodnosti zapustila orbito Zemljinega satelita, so v nasprotju s postulati nebesne mehanike, pravijo ruski astronomi, s katerimi se je pogovarjala RIA Novosti.

Pred tem so številni spletni mediji, ki so se sklicevali na besede generalnega direktorja "vesoljskega" Centralnega raziskovalnega inštituta za strojništvo Genadija Rajkunova, poročali, da bi lahko Luna v prihodnosti zapustila Zemljo in postala samostojen planet, ki se giblje po svoji orbiti okoli sonce. Po besedah ​​Raikunova lahko na ta način Luna ponovi usodo Merkurja, ki je bil po eni od hipotez v preteklosti satelit Venere. Posledično lahko po mnenju generalnega direktorja TsNIIMash razmere na Zemlji postanejo podobne tistim na Veneri in bodo neprimerne za življenje.

"To zveni kot nekakšna neumnost," je za RIA Novosti povedal Sergej Popov, raziskovalec na Sternbergovem državnem astronomskem inštitutu Moskovske državne univerze (SAISH).

Po njegovih besedah ​​se Luna res oddaljuje od Zemlje, a zelo počasi – s hitrostjo okoli 38 milimetrov na leto. "V nekaj milijardah let se bo Lunina orbitalna doba preprosto povečala za enkrat in pol, in to je vse," je dejal Popov.

"Luna ne more popolnoma zapustiti. Nikamor ne more dobiti energije, da bi pobegnila," je opozoril.

Dan petih tednov

Drugi prometni policist, Vladimir Surdin, je dejal, da proces oddaljevanja Lune od Zemlje ne bo neskončen; na koncu ga bo nadomestilo približevanje. "Izjava "Luna lahko zapusti Zemljino orbito in se spremeni v planet" ni pravilna," je dejal za RIA Novosti.

Po njegovem mnenju odstranitev Lune z Zemlje pod vplivom plimovanja povzroči postopno zmanjšanje hitrosti vrtenja našega planeta, hitrost odhoda satelita pa se bo postopoma zmanjševala.

V približno 5 milijardah let bo polmer lunarne orbite dosegel največjo vrednost - 463 tisoč kilometrov, trajanje zemeljskega dne pa bo 870 ur, to je pet sodobnih tednov. V tem trenutku se bosta hitrosti vrtenja Zemlje okoli svoje osi in Lune v orbiti izenačili: Zemlja bo Luno gledala z ene strani, tako kot Luna sedaj gleda Zemljo.

"Zdi se, da bi moralo plimsko trenje (zaviranje lastne rotacije pod vplivom lunine gravitacije) izginiti. Vendar bodo sončne plime še naprej upočasnjevale Zemljo. Toda zdaj bo Luna prehitela Zemljino vrtenje in začelo se bo plimsko trenje da upočasni svoje gibanje. Posledično se bo Luna začela približevati Zemlji, vendar je to zelo počasi, saj je moč sončnih plim in osek majhna,« je dejal astronom.

"To je slika, ki nam jo slikajo nebesno-mehanski izračuni, ki ji danes mislim, da nihče ne bo oporekal," je opozoril Surdin.

Izguba Lune Zemlje ne bo spremenila v Venero

Tudi če Luna izgine, Zemlje ne bo spremenila v kopijo Venere, je za RIA Novosti povedal Aleksander Bazilevski, vodja laboratorija za primerjalno planetologijo na Inštitutu za geokemijo in analitično kemijo Vernadskega pri Ruski akademiji znanosti.

"Odhod Lune bo malo vplival na razmere na površju Zemlje. Ne bo plim in osek (večinoma so lunine) in noči bodo brez lune. Preživeli bomo," je dejal sogovornik agencije.

"Zemlja lahko sledi poti Venere, s strašnim segrevanjem, zaradi naše neumnosti - če jo z emisijami toplogrednih plinov pripeljemo do zelo močnega segrevanja. In tudi takrat nisem prepričan, da nam bo uspelo uničiti naše podnebje tako nepovratno,« je dejal znanstvenik.

Po njegovih besedah ​​je bila postavljena hipoteza, da je bil Merkur satelit Venere, nato pa je zapustil orbito satelita in postal samostojen planet. O tem sta leta 1976 v članku, objavljenem v reviji Icarus, pisala zlasti ameriška astronoma Thomas van Flandern in Robert Harrington.

"Izračuni so pokazali, da je to mogoče, kar pa ne dokazuje, da je bilo tako," je dejal Bazilevsky.

Po drugi strani pa Surdin ugotavlja, da je "kasneje delo to (to hipotezo) praktično zavrnilo."

MOSKVA, 22. junija - RIA Novosti. Predpostavke, da bi lahko Luna v prihodnosti zapustila orbito Zemljinega satelita, so v nasprotju s postulati nebesne mehanike, pravijo ruski astronomi, s katerimi se je pogovarjala RIA Novosti.

Pred tem so številni spletni mediji, ki so se sklicevali na besede generalnega direktorja "vesoljskega" Centralnega raziskovalnega inštituta za strojništvo Genadija Rajkunova, poročali, da bi lahko Luna v prihodnosti zapustila Zemljo in postala samostojen planet, ki se giblje po svoji orbiti okoli sonce. Po besedah ​​Raikunova lahko na ta način Luna ponovi usodo Merkurja, ki je bil po eni od hipotez v preteklosti satelit Venere. Posledično lahko po mnenju generalnega direktorja TsNIIMash razmere na Zemlji postanejo podobne tistim na Veneri in bodo neprimerne za življenje.

"To zveni kot nekakšna neumnost," je za RIA Novosti povedal Sergej Popov, raziskovalec na Sternbergovem državnem astronomskem inštitutu Moskovske državne univerze (SAISH).

Po njegovih besedah ​​se Luna res oddaljuje od Zemlje, a zelo počasi – s hitrostjo okoli 38 milimetrov na leto. "V nekaj milijardah let se bo Lunina orbitalna doba preprosto povečala za enkrat in pol, in to je vse," je dejal Popov.

"Luna ne more popolnoma zapustiti. Nikamor ne more dobiti energije, da bi pobegnila," je opozoril.

Dan petih tednov

Drugi prometni policist, Vladimir Surdin, je dejal, da proces oddaljevanja Lune od Zemlje ne bo neskončen; na koncu ga bo nadomestilo približevanje. "Izjava "Luna lahko zapusti Zemljino orbito in se spremeni v planet" ni pravilna," je dejal za RIA Novosti.

Po njegovem mnenju odstranitev Lune z Zemlje pod vplivom plimovanja povzroči postopno zmanjšanje hitrosti vrtenja našega planeta, hitrost odhoda satelita pa se bo postopoma zmanjševala.

V približno 5 milijardah let bo polmer lunarne orbite dosegel največjo vrednost - 463 tisoč kilometrov, trajanje zemeljskega dne pa bo 870 ur, to je pet sodobnih tednov. V tem trenutku se bosta hitrosti vrtenja Zemlje okoli svoje osi in Lune v orbiti izenačili: Zemlja bo Luno gledala z ene strani, tako kot Luna sedaj gleda Zemljo.

"Zdi se, da bi moralo plimsko trenje (zaviranje lastne rotacije pod vplivom lunine gravitacije) izginiti. Vendar bodo sončne plime še naprej upočasnjevale Zemljo. Toda zdaj bo Luna prehitela Zemljino vrtenje in začelo se bo plimsko trenje da upočasni svoje gibanje. Posledično se bo Luna začela približevati Zemlji, vendar je to zelo počasi, saj je moč sončnih plim in osek majhna,« je dejal astronom.

"To je slika, ki nam jo slikajo nebesno-mehanski izračuni, ki ji danes mislim, da nihče ne bo oporekal," je opozoril Surdin.

Izguba Lune Zemlje ne bo spremenila v Venero

Tudi če Luna izgine, Zemlje ne bo spremenila v kopijo Venere, je za RIA Novosti povedal Aleksander Bazilevski, vodja laboratorija za primerjalno planetologijo na Inštitutu za geokemijo in analitično kemijo Vernadskega pri Ruski akademiji znanosti.

"Odhod Lune bo malo vplival na razmere na površju Zemlje. Ne bo plim in osek (večinoma so lunine) in noči bodo brez lune. Preživeli bomo," je dejal sogovornik agencije.

"Zemlja lahko sledi poti Venere, s strašnim segrevanjem, zaradi naše neumnosti - če jo z emisijami toplogrednih plinov pripeljemo do zelo močnega segrevanja. In tudi takrat nisem prepričan, da nam bo uspelo uničiti naše podnebje tako nepovratno,« je dejal znanstvenik.

Po njegovih besedah ​​je bila postavljena hipoteza, da je bil Merkur satelit Venere, nato pa je zapustil orbito satelita in postal samostojen planet. O tem sta leta 1976 v članku, objavljenem v reviji Icarus, pisala zlasti ameriška astronoma Thomas van Flandern in Robert Harrington.

"Izračuni so pokazali, da je to mogoče, kar pa ne dokazuje, da je bilo tako," je dejal Bazilevsky.

Po drugi strani pa Surdin ugotavlja, da je "kasneje delo to (to hipotezo) praktično zavrnilo."

> > > Zakaj se luna oddaljuje od nas?

Luna se oddaljuje od Zemlje: opis procesa, vpliv gravitacije planeta in satelita, interakcija objektov v vesolju, značilnosti orbite in hitrosti s fotografijami.

Navajeni smo, da Luna in Zemlja plešeta drug ob drugem. To je čudovit par, ki ni nastal kar skupaj. Prav naš planet je po trku z drugim predmetom dal življenje satelitu. Skupaj sta rasli in bili v stiku 4,5 milijarde let.

In do česa smo prišli? Izkazalo se je, da nas je naša zvesta spremljevalka Luna odločila zapustiti. V preteklosti je bila razdalja med Luno in Zemljo manjša, čas pa je tekel hitreje. Še pred 620 milijoni let je dan obsegal 21 ur. Zdaj so narasli na 24 ur, satelit pa je oddaljen 384.400 km.

Vsako leto Luna se oddaljuje od Zemlje za 1-2 cm, zaradi česar se vsako stoletje doda 1/500 sekunde. In zakaj se to zgodi? Je res našla nov predmet za vrtenje? Ali pa naš planet ni dovolj dober? Ni ji treba zameriti. Vse je samo narava.

Zemlja in Luna medsebojno izmenjujeta gravitacijski vpliv. Zaradi tega se spreminjajo njihove oblike in nastajajo izbokline.

Te izbokline delujejo kot zavore, ki upočasnjujejo hitrost njihovega vrtenja. Prej se je Luna vrtela veliko hitreje. Toda upočasnitev nam ni prinesla le daljšega dneva, ampak je tudi oslabila povezavo s satelitom. Menijo, da bo to trajalo še 45 milijard let. Sonce se bo seveda spremenilo v rdečega velikana in bo ocvrlo planet. In naš dan se bo raztegnil na 45 ur. Takrat se Luna odloči za vedno prekiniti zvezo.

Ne mislite, da bomo sami zapuščeni. Številne lune bodo zapustile svoje starševske domove, nekatere pa se bodo celo zaletele v planete, kot namerava Fobos narediti z Marsom.

Zdaj se Luna oddaljuje od Zemlje. Ko pa se dan in mesec izenačita, se bo začel približevati. Bo Luna padla na Zemljo ali ne?

Kakšna je prihodnost sistema Zemlja-Luna? Če ekstrapoliramo sodobne podatke o hitrosti odstranitve Lune, lahko sklepamo naslednje. Dolžina dneva in meseca se bo ves čas povečevala. V tem primeru bo dan rasel hitreje kot mesec in v daljni prihodnosti se bodo izenačili. Posledično bo Luna vedno vidna le z ene strani Zemlje.

Sistem, v katerem planet in satelit vedno »gledata« drug na drugega z iste strani, že obstaja v Osončju. To sta Pluton in Haron. To je najbolj stabilno stanje v sistemu DVEH teles. Toda Zemlja je veliko bližje Soncu. Plimske sile s Sonca prav tako upočasnjujejo vrtenje Zemlje: amplituda sončnih plim je le malo manjša od polovice luninih plim. Zato bo Sonce po sinhronem vrtenju Zemlje in Lune še naprej upočasnjevalo Zemljino vrtenje. Zemlja se bo začela vrteti okoli svoje osi POČASNEJE kot Luna v orbiti. In to pomeni, da bo Luna POD sinhrono orbito. Posledično bo začel padati na Zemljo.

Se bo vse to končalo z veliko katastrofo v zgodovini Zemlje?

Dober scenarij za grozljivko: Luna se vse bolj približuje in nemogoče jo je ustaviti. Navsezadnje, če satelit konča pod sinhrono orbito, se začne njegov nepovratni padec. ali ne?

Satelit, ki se nahaja pod sinhrono orbito, bo "padel" na planet, tisti, ki se nahaja zgoraj, pa bo "odletel" od njega. Res je, tu je pomembno pojasnilo. To se bo zgodilo le, če bo hitrost vrtenja planeta ostala konstantna. To velja za majhne satelite. In za velike? Pri kakšni masi satelita se že lahko šteje za velikega?

Odgovor je preprost: če je orbitalni kotni moment satelita po velikosti primerljiv z lastnim kotnim momentom planeta. V tem primeru bo odstranitev ali približevanje satelita bistveno spremenila hitrost vrtenja planeta.

Preprost izračun pokaže, da v sistemu Zemlja-Luna večina celotnega kotnega momenta pade na Luno in ne na Zemljo. Dejansko je kotna količina Zemlje enaka:

Tukaj jaz= 0,33 – brezdimenzijski vztrajnostni moment Zemlje, M- njegova masa, R– ekvatorialni polmer, V – linearna hitrost na ekvatorju.

Orbitalni moment Lune je:

Tukaj m– masa Lune, r je povprečni polmer njegove orbite, v je orbitalna hitrost.

Masa Lune je 80-krat manjša od mase Zemlje, njen orbitalni radij je 60-krat večji od polmera Zemlje, njena orbitalna hitrost (1 km/s) pa je 2-krat večja od ekvatorialne hitrosti vrtenja Zemlje ( 500 m/s). Posledično je orbitalni moment Lune približno štirikrat večji od rotacijskega momenta Zemlje. Zato Luna pod nobenim pogojem ne bo mogla pasti na Zemljo, tudi če se bo v daljni prihodnosti znašla v sinhroni orbiti.

Kot primer predpostavimo, da je Luna v svoji trenutni orbiti, Zemlja pa se sploh ne vrti okoli svoje osi. V tem primeru se bo kinetična energija prenesla z Lune na Zemljo. Zemlja se bo postopoma začela vrteti in Luna se ji bo približala: padla na Zemljo. Ampak ne bo padlo.

Kako blizu bo Luna Zemlji?

Orbitalni kotni moment je sorazmeren z orbitalnim polmerom in hitrostjo. Orbitalna hitrost je obratno sorazmerna s kvadratnim korenom polmera. Zato je orbitalni moment sorazmeren s kvadratnim korenom polmera. Če se orbitalni radij zmanjša za dva odstotka, se bo navor zmanjšal za en odstotek. In ta odstotek se bo zaradi ohranjanja prenesel na Zemljo. Glede na to, da sodobna doba Zemljine rotacije enega dneva ustreza 25 odstotkom luninega orbitalnega momenta, bo en odstotek ustrezal obdobju 25 dni. To obdobje bo krajše od lunarnega meseca, ki se bo zaradi tretjega Keplerjevega zakona zmanjšal le za tri odstotke in bo približno 28 dni. To pomeni, da se bo Zemlja vrtela HITREJE kot Luna. Posledično se Luna Zemlji NE BO približala niti za 2 odstotka, ampak se bo približala malo manj.

Prihodnost sistema Zemlja-Luna na splošno je naslednja.

Sprva se bo Luna še naprej oddaljevala od Zemlje in od nje prejemala vrtilno količino. Toda Zemlja nima več veliko kotnega momenta - 25 % Luninega orbitalnega kotnega momenta. Zato je največ, kar lahko Luna doseže, da poveča svoj vrtilni moment za 25%. Polmer njegove orbite se bo povečal za 1,5-krat (1,25 na kvadrat). In lunarni mesec se bo povečal približno 2-krat (v skladu s Keplerjevim tretjim zakonom morate povečati 1,5 na potenco 3/2) in bo 60 dni. Skladno s tem se bo tudi zemeljski dan povečal na 60 dni. To je NAJVEČJA razdalja, na katero se Luna lahko oddalji od Zemlje.

Kako dolgo bo trajalo, da se Luna premakne na to razdaljo od Zemlje (polovica polmera njene trenutne orbite)?

Razdalja do lune je 380 tisoč km, hitrost odstranitve je 3,8 cm/leto. Zlahka je izračunati, da bo Luna v petih milijardah let prepotovala polovico svojega polmera, če se bo oddaljevala s konstantno hitrostjo. Toda stopnja odstranitve se bo postopoma zmanjševala. Zato bomo morali dodati še nekaj milijard let.

Kaj bomo storili naslednje?

Sonce bo še naprej upočasnjevalo vrtenje Zemlje (sončne plime).

A takoj ko se vrtenje Zemlje upočasni, se bo Luna nekoliko približala in vrtenje se bo spet pospešilo. Sonce jo bo spet upočasnilo, Luna pa se bo spet približala in jo pospešila itd. Zemlja je v nekem smislu srečna, da ima Luno. V svoji mladosti, ko se je naš planet zelo hitro vrtel, je svoj zagon prenesel na Luno in jo tako ohranil. Pod vplivom luninih plim in osek se Zemljina kotna količina ne izgubi, ampak se le prerazporedi v sistemu Zemlja-Luna. In pod vplivom šibkejših sončnih plim se izgubi. Toda te plime lahko Zemlji le odvzamejo kotni moment. Toda že dolgo je glavni del vrtilne količine sistema Zemlja-Luna skoncentriran v orbitalnem gibanju Lune. In sončne plime ne morejo narediti ničesar s tem. Zemlja je levji delež svojega vrtenja prepustila Luni in tam ta delež ostaja varen. In po več milijardah let se bo Luna postopoma vrnila nazaj k Zemlji.