Не просто космический сосед. Ученые выяснили, что произойдет с нашей планетой, если Луна вдруг будет уничтожена
Для возникновения и развития жизни на любой планете, как известно, необходимо, чтобы выполнялся целый ряд общих условий. По мнению ученых, в том случае, если бы наша Солнечная система имела хотя бы немного другую конфигурацию, эволюция на Земле была бы попросту невозможна или же пошла бы по совершенно другому пути.
Связка Луна-Земля
Разумеется, самым важным фактором развития жизни на Земле является ее положение по отношению к Солнцу. Если бы наша планета находилась ближе к центру Солнечной системы, биосфера на ней не развилась бы из-за высоких температур. При более отдаленном же, чем сейчас, положении, на Земле для возникновения жизни было бы слишком холодно.
Солнце на нашу планету, таким образом, влияет очень сильно. Однако, по мнению ученых, в создании подходящих условий для развития жизни на Земле немаловажную роль сыграла когда-то и Луна. Наша планета и ее естественный спутник в течение миллиардов лет буквально формировали друг друга в самой тесной связке.
Луна и эволюция
В 1993 году специалисты Французского национального центра научных исследований провели самый тщательный анализ влияния Луны на наклон земной оси. Как известно, этот показатель на настоящий момент равен 23.5 градусам в сторону Солнца или, наоборот, от него (в зависимости от того, где находится планета в течение 365 дней).
По мнению директора Jacques Laskar профессора Ласкара, без Луны земная ось была бы гораздо менее стабильной, и ее наклон бы изменялся в больших диапазонах за короткие промежутки времени. А это в свою очередь стало бы причиной радикальных изменений климата на нашей планете.
По мнению доктора Ласкара, при отсутствии естественного спутника, стабилизирующего ось, жизнь на Земле, скорее всего, не зародилась бы вовсе. В любом случае эволюция на нашей планете без Луны шла бы совершенно по другому пути.
Нестабильный наклон
Именно благодаря тому, что наша планета расположена по отношению к Солнцу с небольшим наклоном, на ней наблюдается, к примеру, смена сезонов. Летом на Земле тепло, зимой — холодно. Температура на нашей планете, таким образом, меняется в течение 365 дней. Однако колебания эти все же не настолько сильные, чтобы доставлять слишком уж серьезный дискомфорт людям, растениям и животным.
Если предположить, что живые существа могли бы эволюционировать на Земле без Луны, их жизнь была бы не стабильной, как сейчас, а полной трудностей и неопределенности. Если бы нашу планету «болтало» бы, к примеру, как тот же Марс, по мнению ученых, на ней, скорее всего, могли бы развиться только простейшие существа, приспособленные к самым экстремальным условиям.
К чему могло бы привести изменение наклона оси
Благодаря Луне, Земля на настоящий момент является планетой очень стабильной. Изменяться наклон земной оси, конечно же, может. Однако длится этот процесс на нашей планете всегда очень долго — в течение десятков тысяч лет. При этом и изменения в наклоне оси Земли наблюдаются только незначительные.
Как удалось установить ученым, этот показатель у нашей планеты может варьироваться в пределах не более 22.1 — 24.5%. Конечно же, и такая «качка» способна вызывать на Земле изменения климата. Однако такие показатели в любом случае не ставят под угрозу существование на планете жизни.
Что было бы без Луны
Некоторые время большинство ученых считало, что наша планета без стабилизирующего влияния Луны могла бы даже время от времени переворачиваться на другую «сторону». Однако проведенные недавно расчеты специалистов НАСА показали, что на самом деле все не так драматично. Согласно исследованиям ученых США, проведенным с использованием компьютеров и другого самого современного оборудования, при отсутствии Луны наклон оси Земли мог бы за достаточно короткие промежутки времени меняться в пределах порядка 10 градусов.
Конечно же, это относительно немного. Однако при такой нестабильности ледниковые периоды на нашей планете наступали бы гораздо чаще. Те области Земли, где живые существа и растения на настоящий момент чувствуют себя вполне комфортно, периодически покрывались бы снегом и льдами примерно на 200-300 лет.
Чтобы бы было с человеческой цивилизацией без Луны
Шансы на развитие разумной жизни на нестабильной Земле были бы, по мнению специалистов, не слишком велики. Но даже если бы такое и случилось, для того чтобы создать развитую цивилизацию, людям бы потребовалось приложить огромные усилия. Работа человечества при частых изменениях наклона земной оси постоянно бы «саботировалась» циклами разрушений из-за значительного изменения климата.
По мнению некоторых ученых, на Земле без Луны человек мог бы вести исключительно кочевую жизнь. При этом людей бы на планете было бы гораздо меньше, чем сейчас. Жизнь же жители Земли вынуждены были бы вести буквально спартанскую.
Каким еще образом Луна оказывает влияние на Землю
Наиболее заметным благотворным влиянием естественного спутника на нашу планету является именно стабилизирующее. Однако Луна, как считают ученые, дала импульс эволюции жизни на Земле еще и по-другому.
Как известно, около 4 млрд лет назад Луна вращалась по гораздо более близкой к Земле орбите. Соответственно, и приливы в то время могли простираться намного дальше вглубь материков. Благодаря этому, в прибрежных районах на планете происходили масштабные циклические процессы, из-за которых, возможно, и сформировались первые самовоспроизводящиеся молекулы, давшие в конечном итоге толчок развитию биосферы.
Приливы и климат
Если бы Луна была уничтожена или не сформировалась миллиарды лет назад, приливы на Земле все равно бы наблюдались. Как известно, частично за их возникновение ответственно Солнце. Однако на 2/3 приливной эффект на нашей планете возникает все же именно, благодаря Луне.
Без естественного спутника приливы на Земле были бы гораздо более сдержанными. А это в свою очередь сделало бы условия для живых существ на Земле гораздо менее комфортными. По мнению ученых, приливы на нашей планете, помимо всего прочего, выравнивают климат. Благодаря им, условия в разных широтах и климатических зонах Земли имеют не слишком резкие различия.
Небесная защитница
Многие люди, в том числе и в нашей стране, видели выпущенной Голливудом в 2013 году фильм «Обливион». Сюжет этой картины основан как раз таки на том, что наша планета вдруг лишилась своего естественного спутника. В фильме герою Тома Круза пришлось спасать мир и решать множество проблем, вызванных отсутствием Луны. На Земле после потери спутника случилось множество катастроф — землетрясения, цунами, извержения вулканов.
Примерно такая судьба, по мнению ученых, и ждет человечество в реальности в том случае, если Луна будет уничтожена или исчезнет по каким-нибудь другим причинам.
Изменение орбиты Луны
Таким образом, уничтожение естественного спутника привело бы к глобальным катаклизмам на Земле и исчезновению человеческой цивилизации в том виде, в котором мы знаем ее сейчас. Столкнулись бы люди с огромным количеством трудностей и в том случае, если бы Луна вдруг резко изменила свою орбиту.
Если бы наш естественный спутник, к примеру, приблизился бы к нам, это значительно увеличило бы силу приливов. В результате были бы затоплены все прибрежные города. На человеческой цивилизации это бы сказалось очень сильно, поскольку на настоящий момент около 8% людей живет в пределах 100 км от береговой линии океанов.
В том же случае, если бы Луна вдруг переместилась бы на более отдаленную орбиту, ось Земли бы наклонилась сильнее. А это бы в свою очередь вызвало массу катастроф и, как следствие, гибель миллионов людей.
Источник
Что будет, если исчезнет Луна?
Первое, что приходит в голову ученым — каким способом Луна подвергнется разрушению? Если, например, Звезда Смерти будет все же построена и случайным образом она разобьет Луну на ошметки, они будут летать по той же орбите, а значит оказывать на Землю то же самое гравитационное влияние. Изменений будет немного. Это вам не черная дыра в Солнечной системе.
Кадр из фильма «Обливион». На заднем плане разрушенная пришельцами Луна.
Да, мы бы больше не наблюдали лунные фазы ночью, но видели сверкающее облако обломков, которые, вероятно, были бы намного ярче полной Луны, поскольку площадь поверхности, отражающей свет, была бы больше. Есть даже некоторые астрономы, которые заранее ненавидят эти новые помехи в ночном небе.
Но если бы Луну полностью украли (или продали, как это было у Хайнлайна), гравитация бы существенно изменилась. Расписание приливов и отливов можно было бы выбросить.
Океанические приливы будут случаться, но вода будет следовать за солнцем, поэтому изо дня в день вы, возможно, будете видеть большие волны повсюду. Некоторые рыбаки это оценили бы.
Поскольку приливные силы влияют и на ядро Земли, наверняка внутри возникнет некоторая суматоха. Землетрясения. Несколько суровых извержений вулканов. Что-то типа того. Но Калифорния, Япония и Крым не уйдут под воду.
Тем не менее в долгосрочной перспективе проблема усугубится. Сейчас ось вращения Земли медленно покачивается каждые 26 000 лет, как юла, поскольку ощущает гравитационный канат Солнца. Из-за колебания Полярная звезда не всегда показывает точно на север. Эксперты сходятся во мнении, что Луна является своеобразным амортизатором этого колебания, не дающим ему совсем расшататься.
Вполне возможно, что оставшись без Луны, Земля будет дико колебаться, как Марс, например. Колебание Красной планеты настолько экстремально, что на ней, возможно из-за этого, меняется климат. Если на Земле произойдет то же самое, голубая планета может стать настоящим монстром и слегка сдать свои позиции для радужного обитания.
Без Луны наклон земной оси может измениться — с нынешних 22-25 градусов до угла от нуля до 85 градусов. Ноль устранит времена года, а 85-градусный переворот положит Землю на бок. Если бы это произошло, нынешний кризис, который мы называем глобальным потеплением, был бы приятным чаепитием по сравнению с потенциальным.
К счастью, расшатывание земной оси повлияет на нас только спустя много миллионов лет.
И если мы на протяжении этого времени не умрем со скуки, нам придется молча наблюдать, как исчезновение Луны уничтожает нашу культуру и искусство, животных, музыку, поэзию, фотографию и прочее.
Рождается закономерный вопрос. Мы выживем, если инопланетные захватчики уничтожат Луну в первую очередь. Но зачем им это нужно?
Источник
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Что случится с Землей в случае разрушения Луны
На протяжении почти целых 4,5 миллиарда лет истории нашей Солнечной системы Земля находилась в одиночестве и вращалась вокруг Солнца. Наша гигантская лунная спутница крупнее и гораздо массивнее любых других лун в сравнении с теми планетами, вокруг которых они вращаются. В своей полной фазе Луна ярко светит ночью, и она в течение всей истории своего существования связана с такими феноменами как сумасшествие (или лунатизм), поведение животных (выть на Луну), сельское хозяйство (полнолуние перед осенним равноденствием) и даже с женскими менструальными циклами. Ее разрушение стало бы катастрофой, но оно также навсегда изменило бы наш мир некоторыми невероятно интересными способами.
1) При разрушении Луны ее обломки полетят в сторону Земли, однако это, возможно, не приведет к уничтожению жизни. Представьте себе оружие настолько смертоносное, что оно будет способно гравитационно освободить Луну и разорвать ее на части. Для этого потребуется кусок антиматерии величиной со средний астероид (около километра в диаметре), и тогда ее части разлетятся по всем направлениям. Если взрыв будет достаточно слабым, то осколки сформируют одну или несколько лун; а если он будет сильным, то ничего вообще не останется; а если он будет правильной силы, то он создаст кольцевую систему вокруг Земли. Со временем эти лунные фрагменты сойдут с орбиты благодаря земной атмосфере, и произойдет серия столкновений.
Однако эти столкновения не будут такими разрушительными, как в случае с астероидами или кометами, которых мы так опасаемся сегодня. Хотя куски Луны могут оказаться массивными, плотными и даже, возможно, они будут больше уничтоживших динозавров астероидов, они, тем не менее, будут иметь намного меньше энергии. Астероиды или кометы, сталкивающиеся с Землей, двигаются со скоростью 20, 50 или даже более 100 километров в секунду, тогда как лунные осколки будут двигаться со скоростью всего лишь 8 километров в секунду, и они только по касательной войдут в нашу атмосферу. Тем не менее, падающие на Землю куски Луны будут обладать разрушительной силой, однако эта сила при столкновении будет составлять всего 1% от общей энергии при столкновении со сравнимым по размеру астероидом. А если падающие куски будут достаточно небольшими, то человечество без труда переживет их воздействие.
Контекст
Как Луна влияет на жизнь на Земле?
Как Луна влияет на наш сон
Луна возникла из-за космического столкновения
Когда построят деревню на Луне?
3) Больше не будет затмений. Говорим ли мы о солнечном затмении — частичном, полном или кольцеобразном, — или о лунных затмениях, когда этот естественный спутник Земли попадает в нашу тень, в любом случае больше никаких затмений не будет. Затмение требует наличия трех объектов и их определенного выстраивания — Солнца, планеты и луны этой планеты. Когда луна проходит между Солнцем и планетой, то тень может отбрасываться на поверхность планеты (полное затмение), луна может пересекать поверхность солнца (кольцеобразное затмение), или она может затмить только часть солнечного света (частичное затмение). Однако в том случае, если луны нет вообще, то ничего подобного и не происходит. Наш естественный спутник никогда не сможет попасть в тень Земли, если он не существует, и таким образом с затмениями будет покончено.
4) Продолжительность дня станет постоянной. Возможно, вы особенно над этим не задумывались, но Луна представляет собой для вращающейся Земли незначительную фрикционную силу, и в результате скорость ее вращения постепенно падает. Мы можем потерять здесь или там лишь секунду в течение многих веков, но они со временем накапливаются. В нашем современном 24-часовом дне было всего 22 часа во времена динозавров и всего 10 часов несколько миллиардов лет назад. А через четыре миллиона лет мы не будем добавлять больше дни в нашем календаре, поскольку скорость вращения замедлится, а длина дня продолжит увеличиваться. Однако без Луны все это прекратится. Мы будем иметь 24-часовой день каждый день до тех пор, пока на солнце не закончится энергия, и оно не погаснет.
5) Наши приливы и отливы будут незначительными. Приливы и отливы представляют собой интересные, значительные отличия для тех из нас, кто живет недалеко от побережья, особенно в бухте, узком заливе, проливе или в других местах, где скапливается вода. Приливы и отливы на Земле происходят, в основном, из-за влияния Луны, тогда как Солнце оказывает лишь незначительное воздействие на те приливы и отливы, которые мы видим сегодня. Во время полнолуния и новолуния, когда выстраиваются по определенной линии Солнце, Земля и Луна, у нас происходит наибольший, сизигийный прилив — это время самого большого из числа возможных отличий между уровнем прилива и отлива. Когда они находятся по отношению друг к другу под прямым углом во время четверти Луны, мы имеем самый низкий уровень воды — и это момент наименьших изменений. Сизигийный прилив в два раза больше по сравнению с самым низким уровнем, однако без Луны приливы и отливы будут весьма незначительными, и по величине они будут составлять всего лишь четверть от нынешнего максимального уровня.
6) Наш осевой наклон будет нестабильным. Это неприятная вещь. Земля вращается вокруг своей оси с наклоном 23,4 градуса по отношению к нашей орбитальной плоскости вращения вокруг Солнца (это явление называется наклоном или obliquity). Вы можете подумать, что к Луне это не имеет особого отношения, однако в течение десятков тысяч лет этот наклон изменяется — с 22,1 градуса до 24,5 градусов. Луна представляет собой стабилизирующую силу, тогда как миры без больших лун — как, например, Марс — со временем сталкиваются с изменением наклона в десятки раз большим. На Земле, если не будет Луны, наше отклонение, согласно существующим оценкам, временами будет превышать 45 градусов, и это сделает из нас мир, которые будет вращаться на наших боках. На полюсах всегда будет холодно, а на экваторе не обязательно будет тепло. Без Луны, стабилизирующей наше положение, ледниковый период будет распространяться по различным частям нашего мира каждые несколько тысяч лет.
7) Мы больше не будем иметь удобную стартовую площадку для полета к остальным частям вселенной. Насколько можно судить, человечество является единственным видом, который по собственной воле вступил на поверхность других миров. Частично сделанное в период с 1969 года по 1972 годом можно объяснить тем, что Луна находится так близко к Земле. Расстояние составляет всего 380 тысяч километров, и ракета может преодолеть этот путь примерно за три дня, а полет до Луны и обратно со скоростью света займет всего 2,5 секунды. Что касается следующих ближайших объектов — Марса и Венеры, — по полет до них будет продолжаться несколько месяцев, полет туда и обратно — больше года, а коммуникационный сигнал будет проходить это расстояние в течение большого количества минут.
Полет на Луну — это наиболее легкое «тренировочное путешествие», о котором мы могли бы попросить Вселенную, если бы наша цель состояла в исследовании остальной части Солнечной системы. Возможно, когда-нибудь мы вновь ей воспользуемся, а также всем тем, что она дает Земле — и это не такое далекое время.
Этан Зигель — астрофизик и писатель, он также является основателем и основным автором блога Starts With a Bang.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Источник