Γιατί το φεγγάρι απομακρύνεται; Ποια είναι η μέγιστη απόσταση που μπορεί να κινήσει η Σελήνη από τη Γη; Γιατί η Σελήνη είναι τόσο απαραίτητη για τη Γη;

ΜΟΣΧΑ, 22 Ιουνίου - RIA Novosti.Οι υποθέσεις ότι η Σελήνη μπορεί να εγκαταλείψει την τροχιά του δορυφόρου της Γης στο μέλλον έρχονται σε αντίθεση με τα αξιώματα της ουράνιας μηχανικής, λένε Ρώσοι αστρονόμοι που πήραν συνέντευξη από το RIA Novosti.

Νωρίτερα, πολλά διαδικτυακά μέσα ενημέρωσης, επικαλούμενα τα λόγια του γενικού διευθυντή του Κεντρικού Ερευνητικού Ινστιτούτου Μηχανολόγων Μηχανικών, Gennady Raikunov, ανέφεραν ότι στο μέλλον η Σελήνη θα μπορούσε να εγκαταλείψει τη Γη και να γίνει ένας ανεξάρτητος πλανήτης που κινείται στη δική του τροχιά γύρω από Ο ήλιος. Σύμφωνα με τον Raikunov, με αυτόν τον τρόπο η Σελήνη μπορεί να επαναλάβει τη μοίρα του Ερμή, ο οποίος, σύμφωνα με μια υπόθεση, ήταν δορυφόρος της Αφροδίτης στο παρελθόν. Ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τον γενικό διευθυντή του TsNIIMash, οι συνθήκες στη Γη μπορεί να γίνουν παρόμοιες με εκείνες στην Αφροδίτη και θα είναι ακατάλληλες για ζωή.

«Αυτό ακούγεται σαν κάποιου είδους ανοησία», δήλωσε στο RIA Novosti ο Σεργκέι Ποπόφ, ερευνητής στο Κρατικό Αστρονομικό Ινστιτούτο Sternberg του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας (SAISH).

Σύμφωνα με τον ίδιο, η Σελήνη πράγματι απομακρύνεται από τη Γη, αλλά πολύ αργά - με ταχύτητα περίπου 38 χιλιοστών το χρόνο. «Σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, η τροχιακή περίοδος της Σελήνης θα αυξηθεί απλώς κατά μιάμιση φορά, και αυτό είναι όλο», είπε ο Ποπόφ.

"Το φεγγάρι δεν μπορεί να φύγει εντελώς. Δεν έχει πού να βρει την ενέργεια για να ξεφύγει", σημείωσε.

Πέντε εβδομάδα

Ένας άλλος αξιωματικός της τροχαίας, ο Vladimir Surdin, είπε ότι η διαδικασία της απομάκρυνσης της Σελήνης από τη Γη δεν θα είναι ατελείωτη· θα αντικατασταθεί τελικά από μια προσέγγιση. «Η δήλωση «Η Σελήνη μπορεί να φύγει από την τροχιά της Γης και να μετατραπεί σε πλανήτη» είναι εσφαλμένη», είπε στο RIA Novosti.

Σύμφωνα με τον ίδιο, η απομάκρυνση της Σελήνης από τη Γη υπό την επίδραση της παλίρροιας προκαλεί σταδιακή μείωση της ταχύτητας περιστροφής του πλανήτη μας και η ταχύτητα της αναχώρησης του δορυφόρου θα μειωθεί σταδιακά.

Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, η ακτίνα της σεληνιακής τροχιάς θα φτάσει τη μέγιστη τιμή της - 463 χιλιάδες χιλιόμετρα και η διάρκεια της ημέρας της γης θα είναι 870 ώρες, δηλαδή πέντε σύγχρονες εβδομάδες. Αυτή τη στιγμή, η ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της και της Σελήνης σε τροχιά θα γίνει ίση: η Γη θα κοιτά τη Σελήνη με τη μία πλευρά, όπως ακριβώς η Σελήνη κοιτάζει τώρα τη Γη.

"Φαίνεται ότι η παλιρροϊκή τριβή (το φρενάρισμα της δικής της περιστροφής υπό την επίδραση της σεληνιακής βαρύτητας) θα πρέπει να εξαφανιστεί. Ωστόσο, οι ηλιακές παλίρροιες θα συνεχίσουν να επιβραδύνουν τη Γη. Αλλά τώρα η Σελήνη θα ξεπεράσει την περιστροφή της Γης και θα αρχίσει η παλιρροϊκή τριβή Ως αποτέλεσμα, η Σελήνη θα αρχίσει να πλησιάζει στη Γη, ωστόσο, είναι πολύ αργή, αφού η ισχύς των ηλιακών παλίρροιες είναι μικρή», είπε ο αστρονόμος.

«Αυτή είναι η εικόνα που μας ζωγραφίζουν οι ουράνιοι-μηχανικοί υπολογισμοί, την οποία σήμερα, νομίζω, κανείς δεν θα αμφισβητήσει», σημείωσε ο Surdin.

Η απώλεια της Σελήνης δεν θα μετατρέψει τη Γη σε Αφροδίτη

Ακόμα κι αν η Σελήνη εξαφανιστεί, δεν θα μετατρέψει τη Γη σε αντίγραφο της Αφροδίτης, δήλωσε στο RIA Novosti ο Αλεξάντερ Μπαζιλέφσκι, επικεφαλής του εργαστηρίου συγκριτικής πλανητολογίας στο Ινστιτούτο Γεωχημείας και Αναλυτικής Χημείας Vernadsky της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών.

"Η αναχώρηση της Σελήνης θα έχει μικρή επίδραση στις συνθήκες στην επιφάνεια της Γης. Δεν θα υπάρχουν άμπωτες και ροές (είναι κυρίως σεληνιακές) και οι νύχτες θα είναι χωρίς φεγγάρι. Θα επιβιώσουμε", είπε ο συνομιλητής του πρακτορείου.

"Η Γη μπορεί να ακολουθήσει το μονοπάτι της Αφροδίτης, με τρομερή θέρμανση, λόγω της βλακείας μας - αν την φέρουμε με εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου σε μια πολύ δυνατή θέρμανση. Και ακόμη και τότε, δεν είμαι σίγουρος ότι θα καταφέρουμε να καταστρέψουμε το κλίμα μας τόσο αμετάκλητα», είπε ο επιστήμονας.

Σύμφωνα με τον ίδιο, η υπόθεση ότι ο Ερμής ήταν δορυφόρος της Αφροδίτης και στη συνέχεια έφυγε από την τροχιά του δορυφόρου και έγινε ανεξάρτητος πλανήτης, πράγματι προβλήθηκε. Συγκεκριμένα, οι Αμερικανοί αστρονόμοι Thomas van Flandern και Robert Harrington έγραψαν σχετικά το 1976, σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Icarus.

«Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι αυτό είναι δυνατό, κάτι που, ωστόσο, δεν αποδεικνύει ότι ήταν έτσι», είπε ο Μπαζιλέφσκι.

Με τη σειρά του, ο Surdin σημειώνει ότι «αργότερα η εργασία ουσιαστικά την απέρριψε (αυτή την υπόθεση).

Τώρα η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη. Όταν όμως η μέρα και ο μήνας γίνουν ίσες, θα αρχίσει να πλησιάζει. Θα πέσει η Σελήνη στη Γη ή όχι;

Ποιο είναι το μέλλον για το σύστημα Γης-Σελήνης; Αν κάνουμε παρέκταση σύγχρονα δεδομένα για το ρυθμό απομάκρυνσης της Σελήνης, μπορούμε να καταλήξουμε στο εξής συμπέρασμα. Η διάρκεια της ημέρας και του μήνα θα αυξάνεται συνεχώς. Σε αυτή την περίπτωση, η ημέρα θα μεγαλώσει πιο γρήγορα από τον μήνα και στο μακρινό μέλλον θα γίνουν ίσοι. Ως αποτέλεσμα, η Σελήνη θα είναι πάντα ορατή μόνο από τη μία πλευρά της Γης.

Ένα σύστημα στο οποίο ο πλανήτης και ο δορυφόρος «κοιτάζονται» πάντα με την ίδια πλευρά υπάρχει ήδη στο Ηλιακό Σύστημα. Αυτοί είναι ο Πλούτωνας και ο Χάροντας. Αυτή είναι η πιο σταθερή κατάσταση σε ένα σύστημα ΔΥΟ σώματος. Όμως η Γη είναι πολύ πιο κοντά στον Ήλιο. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις από τον Ήλιο επιβραδύνουν επίσης την περιστροφή της Γης: το πλάτος των ηλιακών παλίρροιων είναι μόνο ελαφρώς μικρότερο από το ήμισυ της σεληνιακής παλίρροιας. Επομένως, αφού η Γη και η Σελήνη περιστρέφονται συγχρόνως, ο Ήλιος θα συνεχίσει να επιβραδύνει την περιστροφή της Γης. Η Γη θα αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της ΠΙΟ ΑΡΓΑ από τη Σελήνη σε τροχιά. Και αυτό σημαίνει ότι η Σελήνη θα βρίσκεται ΚΑΤΩ από τη σύγχρονη τροχιά. Κατά συνέπεια, θα αρχίσει να πέφτει στη Γη.

Θα καταλήξουν όλα αυτά σε μια μεγαλειώδη καταστροφή στην ιστορία της Γης;

Ένα καλό σενάριο για ταινία τρόμου: Το φεγγάρι πλησιάζει όλο και πιο κοντά και είναι αδύνατο να το σταματήσεις. Άλλωστε, αν ο δορυφόρος καταλήξει κάτω από τη σύγχρονη τροχιά, τότε αρχίζει η μη αναστρέψιμη πτώση του. Ή όχι?

Ο δορυφόρος που βρίσκεται κάτω από τη σύγχρονη τροχιά θα «πέσει» στον πλανήτη και αυτός που βρίσκεται πάνω θα «πετάξει μακριά» από αυτόν. Είναι αλήθεια ότι εδώ υπάρχει μια σημαντική διευκρίνιση. Αυτό θα συμβεί μόνο εάν η ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη παραμείνει σταθερή. Αυτό ισχύει για μικρούς δορυφόρους. Και για τους μεγάλους; Σε ποια μάζα του δορυφόρου μπορεί να θεωρηθεί ήδη μεγάλος;

Η απάντηση είναι απλή: εάν η τροχιακή γωνιακή ορμή του δορυφόρου είναι συγκρίσιμη σε μέγεθος με τη γωνιακή ορμή του ίδιου του πλανήτη. Σε αυτή την περίπτωση, η απομάκρυνση ή η προσέγγιση του δορυφόρου θα αλλάξει σημαντικά την ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη.

Ένας απλός υπολογισμός δείχνει ότι στο σύστημα Γης-Σελήνης, το μεγαλύτερο μέρος της συνολικής γωνιακής ορμής πέφτει στη Σελήνη και όχι στη Γη. Πράγματι, η γωνιακή ορμή της Γης είναι ίση με:

Εδώ Εγώ= 0,33 – αδιάστατη ροπή αδράνειας της Γης, Μ- η μάζα του, R– ακτίνα του ισημερινού, V – γραμμική ταχύτητα στον ισημερινό.

Η τροχιακή ορμή της Σελήνης είναι:

Εδώ Μ- μάζα της Σελήνης, rείναι η μέση ακτίνα της τροχιάς του, v είναι η τροχιακή ταχύτητα.

Η μάζα της Σελήνης είναι 80 φορές μικρότερη από τη Γη, η τροχιακή της ακτίνα είναι 60 φορές μεγαλύτερη από την ακτίνα της Γης και η τροχιακή της ταχύτητα (1 km/sec) είναι 2 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα περιστροφής του ισημερινού της Γης ( 500 m/sec). Κατά συνέπεια, η τροχιακή ορμή της Σελήνης είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την περιστροφική ροπή της Γης. Επομένως, σε καμία περίπτωση η Σελήνη δεν θα μπορέσει να πέσει στη Γη, ακόμα κι αν στο μακρινό μέλλον καταλήξει σε μια σύγχρονη τροχιά.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι η Σελήνη βρίσκεται στην τρέχουσα τροχιά της και η Γη δεν περιστρέφεται καθόλου γύρω από τον άξονά της. Σε αυτή την περίπτωση, η κινητική ενέργεια θα μεταφερθεί από τη Σελήνη στη Γη. Η Γη θα αρχίσει σταδιακά να περιστρέφεται και η Σελήνη θα την πλησιάσει: πέσει στη Γη. Αλλά δεν θα πέσει.

Πόσο κοντά θα είναι η Σελήνη στη Γη;

Η τροχιακή γωνιακή ορμή είναι ανάλογη της τροχιακής ακτίνας και της ταχύτητας. Η τροχιακή ταχύτητα είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τετραγωνική ρίζα της ακτίνας. Επομένως, η τροχιακή ορμή είναι ανάλογη με την τετραγωνική ρίζα της ακτίνας. Εάν η τροχιακή ακτίνα μειωθεί κατά δύο τοις εκατό, η ροπή θα μειωθεί κατά ένα τοις εκατό. Και αυτό το ποσοστό, λόγω διατήρησης, θα μεταφερθεί στη Γη. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η σύγχρονη περίοδος περιστροφής της Γης μιας ημέρας αντιστοιχεί στο 25 τοις εκατό της σεληνιακής τροχιακής ορμής, τότε το ένα τοις εκατό θα αντιστοιχεί σε μια περίοδο 25 ημερών. Αυτή η περίοδος θα είναι μικρότερη από τον σεληνιακό μήνα, ο οποίος, λόγω του τρίτου νόμου του Κέπλερ, θα μειωθεί μόνο κατά τρία τοις εκατό και θα είναι περίπου 28 ημέρες. Δηλαδή, η Γη θα περιστρέφεται γρηγορότερα από τη Σελήνη. Κατά συνέπεια, η Σελήνη ΔΕΝ θα μπορέσει να πλησιάσει τη Γη ούτε κατά 2 τοις εκατό, αλλά θα πλησιάσει λίγο λιγότερο.

Το μέλλον του συστήματος Γης-Σελήνης σε γενικές γραμμές είναι το εξής.

Αρχικά, η Σελήνη θα συνεχίσει να απομακρύνεται από τη Γη, λαμβάνοντας γωνιακή ορμή από αυτήν. Αλλά η Γη δεν έχει μεγάλη γωνιακή ορμή - το 25% της τροχιακής γωνιακής ορμής της Σελήνης. Επομένως, το μέγιστο που μπορεί να πάρει η Σελήνη είναι να αυξήσει τη γωνιακή της ορμή κατά 25%. Η ακτίνα της τροχιάς του θα αυξηθεί κατά 1,5 φορές (1,25 στο τετράγωνο). Και ο σεληνιακός μήνας θα αυξηθεί περίπου 2 φορές (σύμφωνα με τον Τρίτο Νόμο του Κέπλερ, πρέπει να αυξήσετε το 1,5 στη δύναμη των 3/2) και θα είναι 60 ημέρες. Αντίστοιχα, η ημέρα της γης θα αυξηθεί επίσης σε 60 ημέρες. Αυτή είναι η ΜΕΓΙΣΤΗ απόσταση που μπορεί να απομακρυνθεί η Σελήνη από τη Γη.

Πόσο καιρό θα πάρει η Σελήνη για να μετακινήσει αυτή την απόσταση από τη Γη (τη μισή ακτίνα της τρέχουσας τροχιάς της);

Η απόσταση από το φεγγάρι είναι 380 χιλιάδες km, ο ρυθμός αφαίρεσης είναι 3,8 cm/έτος. Είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι η Σελήνη θα διανύσει τη μισή ακτίνα της σε πέντε δισεκατομμύρια χρόνια εάν απομακρυνθεί με σταθερή ταχύτητα. Αλλά το ποσοστό αφαίρεσης θα μειωθεί σταδιακά. Έτσι θα πρέπει να προσθέσουμε μερικά ακόμη δισεκατομμύρια χρόνια.

Τι θα κάνουμε μετά;

Ο Ήλιος θα συνεχίσει να επιβραδύνει την περιστροφή της Γης (ηλιακές παλίρροιες).

Μόλις όμως επιβραδυνθεί η περιστροφή της Γης, η Σελήνη θα πλησιάσει λίγο πιο κοντά και η περιστροφή θα επιταχυνθεί ξανά. Ο Ήλιος θα το επιβραδύνει ξανά, και η Σελήνη πάλι θα το πλησιάσει και θα το επιταχύνει, και ούτω καθεξής. Η Γη είναι, κατά μία έννοια, τυχερή που έχει τη Σελήνη. Στα νιάτα του, όταν ο πλανήτης μας περιστρεφόταν πολύ γρήγορα, μετέφερε την ορμή του στη Σελήνη και έτσι τη διατήρησε. Πράγματι, υπό την επίδραση της σεληνιακής παλίρροιας, η γωνιακή ορμή της Γης δεν χάνεται, αλλά ανακατανέμεται μόνο στο σύστημα Γης-Σελήνης. Και υπό την επίδραση ασθενέστερων ηλιακών παλίρροιες χάνεται. Αλλά αυτές οι παλίρροιες μπορούν να αφαιρέσουν μόνο τη γωνιακή ορμή από τη Γη. Αλλά εδώ και πολύ καιρό το κύριο μέρος της γωνιακής ορμής του συστήματος Γης-Σελήνης έχει συγκεντρωθεί στην τροχιακή κίνηση της Σελήνης. Και οι ηλιακές παλίρροιες δεν μπορούν να κάνουν τίποτα με αυτό. Η Γη έδωσε τη μερίδα του λέοντος της περιστροφής της στη Σελήνη, και εκεί αυτό το μερίδιο παραμένει σώο και αβλαβές. Και μετά από πολλά δισεκατομμύρια χρόνια, η Σελήνη θα επιστρέψει σταδιακά την περιστροφή της στη Γη.

Σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική στιγμή, η Σελήνη δεν είναι πιο κοντά από 361.000 και όχι μακρύτερα από 403.000 χιλιόμετρα από τη Γη. Η απόσταση από τη Σελήνη στη Γη αλλάζει επειδή η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τη Γη όχι σε κύκλο, αλλά σε μια έλλειψη. Επιπλέον, η Σελήνη απομακρύνεται σταδιακά από τη Γη κατά μέσο όρο 5 εκατοστά το χρόνο. Οι άνθρωποι παρατηρούν τη σταδιακά μειούμενη Σελήνη εδώ και πολλούς αιώνες. Μπορεί να έρθει η μέρα που η Σελήνη θα ξεκολλήσει από τη Γη και θα πετάξει στο διάστημα, αποτελώντας ένα ανεξάρτητο ουράνιο σώμα. Αλλά αυτό μπορεί να μην συμβεί. Η ισορροπία των βαρυτικών δυνάμεων κρατά τη Σελήνη σταθερά στην τροχιά της Γης.

Ενδιαφέρον γεγονός:Η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη κατά περίπου 5 εκατοστά κάθε χρόνο.

Γιατί η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη;

Οποιοδήποτε κινούμενο σώμα θέλει, με αδράνεια, να συνεχίσει την πορεία του σε ευθεία γραμμή. Ένα σώμα που κινείται σε κύκλο τείνει να αποσπάται από τον κύκλο και να πετάει εφαπτομενικά σε αυτόν. Αυτή η τάση απομάκρυνσης από τον άξονα περιστροφής ονομάζεται φυγόκεντρη δύναμη. Νιώθετε τη φυγόκεντρο δύναμη σε ένα παιδικό πάρκο, οδηγώντας σε μια κούνια υψηλής ταχύτητας ή όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο, όταν στρίβει απότομα και σας σπρώχνει προς την πόρτα.

Η λέξη "φυγόκεντρος" σημαίνει "τρέχω από το κέντρο". Το φεγγάρι επίσης προσπαθεί να ακολουθήσει αυτή τη δύναμη, αλλά συγκρατείται σε τροχιά από τη δύναμη της βαρύτητας. Η Σελήνη παραμένει σε τροχιά επειδή η φυγόκεντρος δύναμη εξισορροπείται από τη δύναμη της βαρύτητας της Γης. Όσο πιο κοντά σε έναν πλανήτη βρίσκεται ο δορυφόρος του, τόσο πιο γρήγορα περιστρέφεται γύρω του.

Ενδιαφέρον γεγονός:Η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη κατά περίπου 5 εκατοστά κάθε χρόνο.