Почему Луна удаляется от Земли?
У нашей планеты есть единственный спутник — это Луна. И постепенно это небесное тело становиться все дальше и дальше от Земли. Расстояние между Луной и Землей увеличивается примерно на 3,8 сантиметра в год. Сразу после своего рождения Луна была намного ближе к нашей планете. Ученые оценивают это расстояние в 60 000 километров. Для наглядности напомним, что геостационарные спутники находятся на орбите высотой 35 786 километров.
В те древние времена сутки на Земле длились всего около 5 часов. Но с течением времени вращение нашей планеты стало замедляться. А расстояние до Луны увеличиваться. Почему же так происходит?
Каменноугольный период
350 миллионов лет назад, в эпоху палеозоя, еще до появления динозавров, сутки на Земле длились менее 23 часов. Ученые установили это, изучая окаменелые остатки кораллов. А длительность года составляла 385 дней. В то время Луна находилась на 13 300 километров ближе, чем сейчас. И ее угловые размеры на небе были несколько большими, чем в наши дни.
В будущем сутки на нашей планете будут длиться все больше и больше. Они будут увеличиваться до тех пор, пока Луна и Земля не синхронизируют свои орбиты. Один оборот Земли вокруг своей оси будет равен по времени одному обороту Луны вокруг Земли. Однако это никак не повлияет на нашу планету. Потому что это произойдет уже после того, как Солнце станет красным гигантом. И выживет ли при этом Земля — большой вопрос.
Что же заставляет Луну удаляться?
Причина этого явления кроется в приливной связи между двумя телами. Луна уже приливно заблокирована Землей. Один оборот вокруг своей оси она совершает ровно за то же время, за которое оборачивается вокруг нашей планеты. Именно поэтому мы видим всегда только одну сторону ее поверхности. Однако Земля, пока еще, как было сказано выше, свою орбиту по отношению к Луне не синхронизировала.
Гравитационное притяжение Луны деформирует поверхность нашей планеты. По оси Луна-Земля. Это проявляется не только в океанских приливах, но и в твердой части поверхности нашей планеты. Просто это не так заметно. Приливная кромка поверхности Земли всегда движется в направлении Луны. Это постоянное приливное движение приводит к интересному эффекту. Для того, чтобы система оставалась стабильной, Земля должна замедляться.
Но поскольку угловой момент системы Земля-Луна никуда не исчезает, а Земля замедляет свое вращение, Луне приходится ускоряться. Это приводит к тому, что наш спутник, махая нам заплаканным платочком, улетает в глубокий космос. Стремительно. Со скоростью 3,8 сантиметра в год, как говорилось в начале этой статьи.
И, в конце концов, в результате этого процесса Земля получит скорость вращения, идентичную орбитальному периоду Луны.
Подобные процессы происходят не только здесь
Еще один известный пример подобного процесса — система Плутон-Харон. Оба тела уже находятся на синхронной орбите, поэтому Харон виден только с одной стороны Плутона.
Если же разница в массах между телами, вращающимися вокруг друг друга, очень велика, возникает другое интересное явление: орбитальный резонанс. Самый наглядный пример — вращение Меркурия. Поскольку Солнце намного больше него, вместо того, чтобы находиться на синхронной орбите, Меркурий имеет орбитальный резонанс 3:2 (т. е. вращается 3 раза вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца).
В случае с Сатурном некоторые из его спутников тоже находятся в орбитальном резонансе друг с другом. Титан находится в орбитальном резонансе 3: 4 с Гиперионом (на каждые 3 орбиты Титана вокруг Сатурна, Гиперион делает 4). Ганимед и Европа находятся в орбитальном резонансе с Юпитером с параметрами 1: 2: 4 (то есть на каждые 2 и 4 оборота Юпитера Европа и Ганимед совершают 1 соответственно).
Может ли Луна сбежать от Земли?
Ответ-нет. Как бы ей этого не хотелось. В конце концов Луна настолько удалится от Земли, что деформация силой тяжести не сможет больше влиять скорость вращения нашей планеты. Наш спутник как бы зависнет над одной точкой земной поверхности. И его можно будет наблюдать только с одной стороны Земли. Некоторые астрономы считают, что это произойдет лишь через 50 миллиардов лет. Вряд ли кто-то из нас доживет до этого события…
Источник
Луна покидает Землю
Добрый день, земляне. Наша верная спутница — Луна, которая оставалась с Землей на протяжении миллиардов лет постепенно удаляется и, возможно, когда-нибудь и вовсе покинет нас навсегда. Как такое возможно? Давайте разберемся.
Согласно основной, на сегодняшний день, теории, Луна образовалась 4.5 миллиарда лет назад в результате столкновения планеты Тейа с Землей во времена формирования Солнечной системы.
Согласно расчетам и компьютерному моделированию, молодая Луна должна была сформироваться на расстоянии всего в 60 тысяч километров от Земли. Сейчас между нами 384 тысячи километров . То есть, за 4.5 миллиарда лет, Луна удалилась от нас почти на 320 000 км. Сегодня каждый год наша спутница удаляется на 3.8 сантиметра.
Если, вы не поленились посчитать, что наверняка заметили, что с такой скоростью удаления Луна никак не могла отойти от нас на 320 тысяч км за 4.5 миллиарда лет. Верно — чем дальше наш спутник от Земли, тем медленней он удаляется.
Но почему это происходит? Если совсем простыми словами, то воздействие Луны замедляет вращение Земли вокруг своей оси, а это, в свою очередь, приводит к удалению Луны от нас. Но это слишком просто. Давайте подробнее.
Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток, а приливная волна, созданная Луной движется с востока на запад. При этом суша надвигается на приливную волну и сталкивается с ней.
ЭТО ИНТЕРЕСНО : многие считают, что это приливы подходят к берегам. Но, на самом деле, все наоборот — берега материков, из-за вращения Земли вокруг своей оси, надвигаются на прилив.
Это столкновение останавливает волну и влияет на скорость вращения Земли вокруг своей оси, замедляя ее. Конечно, для человека этот эффект ничтожен и на протяжении всей нашей жизни мы не заметим его влияния. Однако, если говорить о миллионах и миллиардах лет, то он становится очень даже существенным.
А теперь самое сложное. Импульс вращения Земли уменьшается, то есть, она замедляется.
Но закон сохранения импульса никто не отменял. А значит, если импульс одного элемента системы уменьшается, значит у другого он увеличивается — у Луны. С увеличением орбитального импульса Луна и переходит на более высокую орбиту, удаляясь от Земли.
Так когда же наша спутница покинет нас окончательно и отправится в вольное плавание по Вселенной? А никогда.
Примерно через 7-7.5 миллиардов лет наше Солнце перейдет в стадию красного гиганта — этого времени не хватит, чтобы Луна оторвалась от Земли достаточно далеко.
Светило неимоверно расширится и повлияет на орбиты Земли и Луны, сблизив их. К этому времени на Земле не только не будет жизни, но и атмосферы, а планета наша будет нагрета до огромных температур. Так вот, Солнце толкнет Луну за предел Роша Земли и гравитация планеты попросту разорвет спутник, превратив его в систему колец.
Источник
Когда Луна улетит от Земли?
Не все знают, что наш естественный спутник отдаляется от Земли. И придёт время, когда Луна станет лишь маленькой точкой на ночном небе. Но когда же это произойдёт?!
Луна удаляется от Земли на 3.8 см/год . Почему это происходит? Злая воля пришельцев, заговор «жидорептилоидов» или кара Бога? Нет, всё имеет научное объяснение…
Всё дело в разнице энергии вращения двух небесных тел:
Цифра 3.8 см кажется смешной и несущественной. Однако представьте, что этот процесс происходит на протяжении последних 4.5 млрд. лет – с момента зарождения океанов на Земле. В начале правремён расстояние от Земли до Селены составляло 60 000 км, а сейчас – 384 000. Разница шестикратная! Если бы вы с помощью машины времени переместились на 4.2 млрд. лет назад, Луна на небе была бы в 6 раз больше!
А ещё через 4.5 млрд. лет расстояние между двумя небесными телами составит 463 000 км, и Луна улетит от нас навсегда.
Впрочем, это только гипотеза. На счёт дальнейшей судьбы Селены у науки нет однозначной позиции.
Одни учёные считают, что Луна перестанет быть спутником Земли и навеки улетит от своего «сюзерена», став самостоятельной планетой как. Меркурий.
Согласно одной из гипотез, Меркурий некогда был спутником Венеры, но в своё время вырвался из жарких венерианских объятий.
По мнению одних учёных мужей, последствия «побега» Селены могут стать катастрофичными. Из-за изменения орбиты земной климат ждут катастрофические пертурбации.
Другие учёные настроены более оптимистично. Согласно их расчетам, достигнув максимального отдаления от Земли, Луна не только перестанет удаляться, но и начнёт вновь приближаться к нашей планете!
Однако и в этом случае Земле не миновать последствий. Практически исчезнут отливы/приливы, а земные сутки увеличатся до 870 часов – это более 5 сегодняшних недель!
В любом случае нам, простым смертным, переживать не стоит. Подобные вселенские процессы занимают даже не тысячи и миллионы, а миллиарды лет!
К тому времени, когда, Селена на ночном небе уменьшится до размера булавочной головки, Солнце почти потухнет, а жизнь на Земле, вероятно, прекратит существование.
Источник
Почему Луна с каждым годом удаляется от Земли
Единственным спутником Земли является Луна , расстояние до которой составляет около 384.467 км, то есть примерно 30 диаметров нашей планеты. С древних времен люди наблюдали за ней и пытались описать и объяснить движение нашего спутника. Сейчас, благодаря современной науке, ученые смогли сделать точные расчеты, погрешность которых может быть не более нескольких сантиметров.
Рассчитать движение Луны очень сложно, так как нужно учитывать и сплюснутость нашей планеты и влияние на нее Солнца. Ее орбита похожа на медленно раскручивающуюся спираль, и с каждым годом Луна удаляется от Земли.
Происхождение Луны
Мы не можем точно знать, что именно произошло около 4,6 млрд. лет назад, когда, по мнению ученых, появилась Луна. Есть множество гипотез , объясняющих, как возник наш постоянный спутник.
Пока ученые не определились, на какой именно остановиться, но основной считается теория Гигантского столкновения, согласно которой Земля столкнулась с небесным телом, которое назвали Тейей . Удар был под углом, почти по касательной, из-за чего часть этой планеты и часть земной мантии попали на околоземную орбиту, из них и получилась прото-Луна. У этой теории тоже есть недостатки, но считается, что она ближе остальных к истине.
Специалисты до сих пор ломают голову над тем, что произошло миллиарды лет назад. В 2008 году американские ученые пытались восстановить картину прошлого и предположили, около 4 млрд. лет назад произошло столкновение Земли с небесным телом, размером с Марс.
До этого события световой день на нашей планете был не больше 4 часов, а сама она вращалась в противоположную сторону. После столкновения появилась Луна, на Земле зародилась жизнь, вращение нашей планеты, замедлилось, уменьшился угол наклона ее оси, день стал длиннее.
В 2020 году появились сообщения : команда исследователей, в которую входили ученые из разных стран, при помощи компьютерного моделирования смогли установить, что около 4,5 млрд. лет назад наша планета была по форме похожа на картофелину, а не на шар. Когда произошло столкновение с крупным небесным телом, появилась Луна. Она тогда была очень близка к нашей планете и очень сильно на нее влияла.
Ученые утверждают, что в те времена она была в 30 раз ближе к Земле. Из-за этого Земля «проснулась», активизировались вулканы, стал формироваться ландшафт. Около 4,5 млрд. лет назад это расстояние между планетой и ее спутником было всего в 12,5 тыс. км, сутки были короткими, всего 2,5 часа.
Луна удаляется от Земли
Если раньше Луна была к нам так близка, сейчас это расстояние выросло в разы. А все потому, что наш спутник со скоростью около 38 мм в год уже давно начал удаляться от Земли. Так как с момента ее появления прошли миллиарды лет, расстояние значительно увеличилось.
Это происходит из-за приливного ускорения , которое начало действовать сразу после того, как на Земле появились океаны. Из-за массы Луны, находящейся рядом с нами, образуется приливная волна, и, как следствие, немного замедляется вращение планеты. Действует закон сохранения импульса и сохранения энергии, из-за того, вращение Земли немного уменьшается, момент импульса спутника увеличивается, Луна перебирается на другую, более высокую орбиту.
Что же нас ждет дальше? Ученый из Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Владимир Сурдин объяснял, что скорость ухода Луны со временем начнет уменьшаться. Через 5 млрд. лет радиус орбиты спутника станет максимальным – 463 тыс. км (сейчас он около 385 тыс. км), тогда сутки будут длиться 870 часов, т.е. примерно 5 недель.
В это время скорость вращения планеты вокруг оси и Луны по своей орбите могут сравняться. И, несмотря на то, что приливного трения уже не будет, солнечные приливы продолжат влиять на Землю, тормозить ее. После этого Луна очень медленно начнет приближаться к планете. Гипотезу о том, что Луна может удалиться от Земли, ученые не поддерживают, т.к. она противоречит основам небесной механики.
Источник
Откуда появилась Луна и почему она отдаляется от Земли.
Всем известно, что Луна является нашим естественным спутником, но не многие знают, что она так же влияет и на жизнь, и на баланс всего живого на Земле. Так же, по одной из теорий, луна — это кусок нашей планеты, который отлетел в результате сжатия земли в момент зарождения вселенной около 4.5 млрд лет назад. Без Луны вряд ли бы могла зародится жизнь на планете Земля!
🔘 Как быстро Луна удаляется от Земли.
Ученые из NASA смогли проделать эксперимент, который заключался в измерении расстояния от земли до луны с помощью лазера и время от времени сравнивая эти показания ученые пришли к выводу, что луна отдаляется от земли примерно со скоростью 5 см в год.
С учетом того что расстояние от земли до нашего спутника около 400 тыс. км, то 5 см в год не так уж и много.
🔘Как удалось измерить расстояние.
Но как ученым удалось измерить расстояние с такой невероятной точностью.
Еще в древности люди проделывали попытки измерить расстояние от земли до Луны. В той же древней Греции уже знали, что Земля имеет форму шара, в центре находится Солнце, а Луна вращается вокруг нашей планеты.
Аристарх Саморсский – древнегреческий астроном, который первый пытался вычислить расстояние от Земли до Луны в результате чего получил отнюдь не совсем точные данные.
Но радиус земли греки вычислили довольно точно. Эратосфен заявил, что радиус Земного шара составляет 6278 км против 6371 км нынешних. В нашу эру Коперник вычислил расстояние от Земли до Луны еще более точно. А в 60х годах 20 века расстояние измерили с точностью до 200м. с помощью мощно лазера.
Источник