Hvorfor beveger månen seg bort? Hva er den maksimale avstanden månen kan bevege seg fra jorden? Hvorfor er månen så nødvendig for jorden?

MOSKVA, 22. juni - RIA Novosti. Forutsetninger om at Månen kan forlate banen til jordens satellitt i fremtiden motsier postulatene til himmelmekanikken, sier russiske astronomer intervjuet av RIA Novosti.

Tidligere har mange nettmedier, som siterer ordene til generaldirektøren for "rom" Central Research Institute of Mechanical Engineering, Gennady Raikunov, rapportert at månen i fremtiden kan forlate jorden og bli en uavhengig planet som beveger seg i sin egen bane rundt. solen. I følge Raikunov kan Månen på denne måten gjenta skjebnen til Merkur, som ifølge en hypotese var en satellitt av Venus i fortiden. Som et resultat, ifølge generaldirektøren for TsNIIMash, kan forholdene på jorden bli lik de på Venus og vil være uegnet for liv.

"Dette høres ut som en slags tull," sa Sergei Popov, en forsker ved Sternberg State Astronomical Institute of Moscow State University (SAI), til RIA Novosti.

Ifølge ham beveger Månen seg faktisk bort fra Jorden, men veldig sakte - med en hastighet på rundt 38 millimeter per år. "I løpet av noen få milliarder år vil Månens omløpsperiode ganske enkelt øke med en og en halv ganger, og det er alt," sa Popov.

"Månen kan ikke helt forlate hun har ingen steder å få energi til å rømme," bemerket han.

Fem ukersdag

En annen trafikkpolitibetjent, Vladimir Surdin, sa at prosessen med at månen beveger seg bort fra jorden ikke vil være uendelig, den vil til slutt bli erstattet av en tilnærming. "Utsagnet "Månen kan forlate jordens bane og bli til en planet" er feil, sa han til RIA Novosti.

Ifølge ham forårsaker fjerning av månen fra jorden under påvirkning av tidevann en gradvis reduksjon i rotasjonshastigheten til planeten vår, og hastigheten på satellittens avgang vil gradvis avta.

Om omtrent 5 milliarder år vil radiusen til månebanen nå sin maksimale verdi - 463 tusen kilometer, og varigheten av jordens dag vil være 870 timer, det vil si fem moderne uker. I dette øyeblikket vil rotasjonshastigheten til Jorden rundt sin akse og Månen i bane bli lik: Jorden vil se på Månen med én side, akkurat som Månen nå ser på Jorden.

"Det ser ut til at tidevannsfriksjon (bremsing av sin egen rotasjon under påvirkning av månens tyngdekraft) skulle forsvinne. Solens tidevann vil imidlertid fortsette å bremse jorden, men nå vil månen overgå jordens rotasjon og tidevannsfriksjon vil begynne For å bremse bevegelsen, vil Månen begynne å nærme seg På Jorden, men det er veldig sakte, siden styrken til tidevannet er liten," sa astronomen.

"Dette er bildet som himmelmekaniske beregninger tegner for oss, som i dag tror jeg ingen vil bestride," bemerket Surdin.

Å miste månen vil ikke gjøre Jorden til Venus

Selv om Månen forsvinner, vil den ikke gjøre Jorden til en kopi av Venus, sa Alexander Bazilevsky, leder for laboratoriet for sammenlignende planetologi ved Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry ved det russiske vitenskapsakademiet, til RIA Novosti.

"Månens avgang vil ha liten effekt på forholdene på jordens overflate Det vil ikke være flo og flod (de er hovedsakelig måne), og nettene vil være måneløse," sa byråets samtalepartner.

"Jorden kan følge veien til Venus, med forferdelig oppvarming, på grunn av vår dumhet - hvis vi bringer den med utslipp av klimagasser til en veldig sterk oppvarming, og selv da er jeg ikke sikker på at vi vil være i stand til å ødelegge klimaet vårt så irreversibelt,» sa forskeren.

Ifølge ham ble hypotesen om at Merkur var en satellitt av Venus, og deretter forlot satellittens bane og ble en uavhengig planet, faktisk fremsatt. Spesielt skrev amerikanske astronomer Thomas van Flandern og Robert Harrington om dette i 1976, i en artikkel publisert i tidsskriftet Icarus.

"Beregninger har vist at dette er mulig, noe som imidlertid ikke beviser at det var slik," sa Bazilevsky.

På sin side bemerker Surdin at "senere arbeid praktisk talt avviste det (denne hypotesen)."

Nå beveger månen seg bort fra jorden. Men når dagen og måneden blir like, begynner det å nærme seg. Vil månen falle til jorden eller ikke?

Hva er fremtiden for Jord-Måne-systemet? Hvis vi ekstrapolerer moderne data om hastigheten for fjerning av månen, kan vi trekke følgende konklusjon. Lengden på dagen og måneden vil øke hele tiden. I dette tilfellet vil dagen vokse raskere enn måneden, og i en fjern fremtid vil de bli like. Som et resultat vil månen alltid være synlig fra bare én side av jorden.

Et system der planeten og satellitten alltid "ser" på hverandre med samme side, eksisterer allerede i solsystemet. Disse er Pluto og Charon. Dette er den mest stabile tilstanden i et TO-kroppssystem. Men jorden er mye nærmere solen. Tidevannskrefter fra Solen bremser også jordens rotasjon: amplituden til tidevannet til solen er bare litt mindre enn halvparten av månens tidevann. Derfor, etter at jorden og månen roterer synkront, vil solen fortsette å bremse jordens rotasjon. Jorden vil begynne å rotere rundt sin akse LANGERE enn Månen i bane. Og dette betyr at Månen vil være UNDER den synkrone banen. Følgelig vil den begynne å falle til jorden.

Vil alt dette ende i en storslått katastrofe i jordens historie?

Et godt scenario for en skrekkfilm: Månen kommer nærmere og nærmere, og det er umulig å stoppe den. Tross alt, hvis satellitten havner under den synkrone banen, begynner dens irreversible fall. Eller ikke?

Satellitten som ligger under den synkrone banen vil "falle" på planeten, og den som ligger over vil "fly bort" fra den. Riktignok er det en betydelig avklaring her. Dette vil bare skje hvis planetens rotasjonshastighet forblir konstant. Dette gjelder for små satellitter. Og for de store? Ved hvilken masse av satellitten kan den allerede anses som stor?

Svaret er enkelt: hvis banevinkelmomentet til satellitten er sammenlignbart i størrelsesorden med planetens egen vinkelmomentum. I dette tilfellet vil fjerning eller tilnærming av satellitten endre rotasjonshastigheten til planeten betydelig.

En enkel beregning viser at i Jord-Måne-systemet faller mesteparten av det totale vinkelmomentet på Månen, og ikke på Jorden. Faktisk er vinkelmomentet til jorden lik:

Her jeg= 0,33 – dimensjonsløst treghetsmoment til jorden, M- dens masse, R– ekvatorradius, V – lineær hastighet ved ekvator.

Månens banemomentum er:

Her m- massen av månen, r er den gjennomsnittlige radiusen til dens bane, v er banehastigheten.

Månens masse er 80 ganger mindre enn jorden, dens baneradius er 60 ganger større enn jordens radius, og dens banehastighet (1 km/sek) er 2 ganger større enn jordens ekvatoriale rotasjonshastighet ( 500 m/sek.). Følgelig er månens banemomentum omtrent fire ganger større enn jordens rotasjonsmoment. Derfor vil Månen under ingen omstendigheter kunne falle til Jorden, selv om den i en fjern fremtid havner i en synkron bane.

Som et eksempel, la oss anta at månen er i sin nåværende bane, og at jorden ikke roterer om sin akse i det hele tatt. I dette tilfellet vil kinetisk energi overføres fra månen til jorden. Jorden vil gradvis begynne å rotere, og månen vil nærme seg den: falle til jorden. Men den faller ikke.

Hvor nær vil månen være jorden?

Orbital vinkelmoment er proporsjonal med baneradius og hastighet. Banehastigheten er omvendt proporsjonal med kvadratroten av radien. Derfor er banemomentum proporsjonal med kvadratroten av radien. Hvis omløpsradiusen minker med to prosent, vil dreiemomentet reduseres med én prosent. Og denne prosentandelen, på grunn av bevaring, vil bli overført til jorden. Tatt i betraktning at den moderne perioden med jordens rotasjon på én dag tilsvarer 25 prosent av månens banemomentum, vil én prosent tilsvare en periode på 25 dager. Denne perioden vil være kortere enn månemåneden, som på grunn av Keplers tredje lov vil avta med bare tre prosent og vil være omtrent 28 dager. Det vil si at jorden vil rotere RASKERE enn månen. Følgelig vil Månen IKKE være i stand til å nærme seg Jorden selv med 2 prosent, men vil nærme seg litt mindre.

Fremtiden til Jord-Måne-systemet i generelle termer er som følger.

Til å begynne med vil månen fortsette å bevege seg bort fra jorden, og motta vinkelmomentum fra den. Men jorden har ikke mye vinkelmomentum igjen - 25 % av Månens banevinkelmomentum. Derfor er det maksimale månen kan oppnå å øke vinkelmomentet med 25 %. Radiusen til dens bane vil øke med 1,5 ganger (1,25 kvadrat). Og månemåneden vil øke omtrent 2 ganger (i henhold til Keplers tredje lov må du heve 1,5 til 3/2) og vil være 60 dager. Følgelig vil også jordens dag øke til 60 dager. Dette er den MAKSIMUM avstanden som månen kan bevege seg bort fra jorden.

Hvor lang tid vil det ta månen å flytte denne avstanden fra jorden (halve radiusen av dens nåværende bane)?

Avstanden til månen er 380 tusen km, fjerningshastigheten er 3,8 cm/år. Det er lett å beregne at Månen vil bevege seg halvparten av radiusen sin på fem milliarder år hvis den beveger seg bort med konstant hastighet. Men fjerningsraten vil gradvis avta. Så vi må legge til noen flere milliarder år.

Hva skal vi gjøre videre?

Solen vil fortsette å bremse jordens rotasjon (soltidevann).

Men så snart jordens rotasjon avtar, vil Månen bevege seg litt nærmere og rotasjonen vil øke hastigheten igjen. Solen vil bremse den ned igjen, og månen vil igjen nærme seg og få fart på den, og så videre. Jorden er på en måte heldig som har månen. I løpet av sin ungdom, da planeten vår roterte veldig raskt, overførte den momentumet til Månen og bevarte det dermed. Faktisk, under påvirkning av månens tidevann, går ikke jordens vinkelmomentum tapt, men blir bare omfordelt i jord-månesystemet. Og under påvirkning av svakere tidevann går det tapt. Men disse tidevannet kan bare ta bort vinkelmomentum fra jorden. Men i lang tid nå har hoveddelen av vinkelmomentet til Jord-Måne-systemet vært konsentrert i Månens banebevegelse. Og tidevannet kan ikke gjøre noe med det. Jorden ga løvens andel av sin rotasjon til månen, og der forblir denne andelen i god behold. Og etter mange milliarder år vil Månen gradvis returnere sin rotasjon til Jorden.

På et gitt tidspunkt er månen ikke nærmere enn 361 000 og ikke lenger enn 403 000 kilometer fra jorden. Avstanden fra månen til jorden endres fordi månen roterer rundt jorden ikke i en sirkel, men i en ellipse. I tillegg beveger Månen seg gradvis vekk fra Jorden med gjennomsnittlig 5 centimeter per år. Folk har observert den gradvis avtagende månen i mange århundrer. Dagen kan komme da månen vil bryte bort fra jorden og fly ut i verdensrommet og bli et uavhengig himmellegeme. Men dette skjer kanskje ikke. Balansen mellom gravitasjonskrefter holder månen fast i jordens bane.

Interessant fakta: Månen beveger seg bort fra jorden med omtrent 5 centimeter hvert år.

Hvorfor beveger månen seg bort fra jorden?

Enhver bevegelig kropp ønsker, ved treghet, å fortsette sin bane i en rett linje. En kropp som beveger seg i en sirkel har en tendens til å løsrive seg fra sirkelen og fly tangensielt til den. Denne tendensen til å løsrive seg fra rotasjonsaksen kalles sentrifugalkraft. Du kjenner sentrifugalkraften i en barnepark, kjører på en høyhastighets huske, eller når du kjører bil, når den svinger skarpt og skyver deg mot døren.

Ordet "sentrifugal" betyr "løper fra sentrum." Månen streber også etter å følge denne kraften, men den holdes i bane av tyngdekraften. Månen forblir i bane fordi sentrifugalkraften balanseres av tyngdekraften til jorden. Jo nærmere en planet satellitten er, jo raskere roterer den rundt den.

På et gitt tidspunkt er månen ikke nærmere enn 361 000 og ikke lenger enn 403 000 kilometer fra jorden. Avstanden fra månen til jorden endres fordi månen roterer rundt jorden ikke i en sirkel, men i en ellipse. I tillegg beveger Månen seg gradvis vekk fra Jorden med gjennomsnittlig 5 centimeter per år. Folk har observert den gradvis avtagende månen i mange århundrer. Dagen kan komme da månen vil bryte bort fra jorden og fly ut i verdensrommet og bli et uavhengig himmellegeme. Men dette skjer kanskje ikke. Balansen mellom gravitasjonskrefter holder månen fast i jordens bane.

Interessant fakta: Månen beveger seg bort fra jorden med omtrent 5 centimeter hvert år.

Hvorfor beveger månen seg bort fra jorden?

Enhver bevegelig kropp ønsker, ved treghet, å fortsette sin bane i en rett linje. En kropp som beveger seg i en sirkel har en tendens til å løsrive seg fra sirkelen og fly tangensielt til den. Denne tendensen til å løsrive seg fra rotasjonsaksen kalles sentrifugalkraft. Du kjenner sentrifugalkraften i en barnepark, kjører på en høyhastighets huske, eller når du kjører bil, når den svinger skarpt og skyver deg mot døren.

Ordet "sentrifugal" betyr "løper fra sentrum." Månen streber også etter å følge denne kraften, men den holdes i bane av tyngdekraften. Månen forblir i bane fordi sentrifugalkraften balanseres av tyngdekraften til jorden. Jo nærmere en planet satellitten er, jo raskere roterer den rundt den.