Что может упасть с луны

Что будет, если Луна исчезнет

Задайте себе вопрос: что будет с Землей, если с неба исчезнет Луна? Возможно ли это вообще? Какие последствия будут ожидать нашу планету? Многие вспомнят о влиянии Луны на приливы и отливы. На самом деле влияние естественного спутника нашей планеты гораздо серьезнее.

Как появилась Луна?

Согласно наиболее популярному предположению ученых, спустя некоторое время после формирования Земли (около 4,5 млрд лет), в нее по касательной ударило некое небесное тело размером с планету. В результате удара часть вещества этого объекта и часть земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из обломков в итоге образовалась Луна, начав обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км.

Когда Луна может упасть на Землю?

С момента своего формирования Луна ежегодно отдалялась от нашей планеты. Постепенно скорость отдаления возрастала и сейчас составляет 3,8 сантиметра в год. Если это так, то как Луна может упасть на Землю? Вы не поверите, но среди ученых есть мнение, что такой сценарий возможен. К счастью, случится это очень нескоро.

Пару лет назад американский планетолог Джейсон Барнс заявил, что Луна может упасть на Землю через 65 миллиардов лет. Свое мнение он объяснил тем, что к тому времени скорость вращения земной оси очень сильно замедлится. По разным оценкам это могло бы произойти примерно через 50 миллиардов лет, когда небесные тела окажутся во взаимном спин-орбитальном резонансе. В результате этого Луна будет не отдаляться, а притягиваться к нашей планете. Что интересно, в этом ей сможет помочь наше Солнце. Как именно?

Примерно через 5 миллиардов лет внутри нашего Солнца закончится водород, который является источником энергии звезд. Наше светило перейдет на новый этап своей эволюции, превратившись в так называемого красного гиганта. Светимость звезды будет повышаться, давление внутри нее возрастать, а внешняя оболочка начнет расширяться. Мощнейшие выбросы из атмосферы красного гиганта могут быстро изменить орбиту Луны, заставив последнюю начать медленно двигаться к Земле. Но, произойдет ли столкновение?

Если вы думаете, что речь идет о столкновении лоб в лоб, как на видео выше, то нет. Его не будет. Когда в результате сближения расстояние между Луной и Землей составит около 18 000 километров (предел Роша), приливное взаимодействие нашей планеты со спутником разорвет последнего на огромную кучу обломков. Часть из них образует вокруг Земли систему колец. Через время основная часть колец начнет разрушаться, а остатки будут сталкиваться с Землей.

В любом случае, к этому моменту жизнь на Земле будет уже невозможна. Как и на любой другой планете Солнечной системы. Еще при превращении Солнца в красного гиганта атмосфера звезды расширится настолько, что сможет достигнуть нынешние границы орбиты Земли. Разумеется, до этого будут полностью уничтожены две ближайшие от Солнца планеты – Меркурий и Венера.

Давайте из этой цепочки событий исключим наличие красного гиганта. Как в таком случае повлияет на Землю исчезновение Луны?

Не было бы солнечных и лунных затмений

Без Луны не было бы затмений – не было бы объекта, способного хотя бы частично закрывать собой солнечный диск. Можно также добавить, что ночи станут темнее.

Изменятся приливные силы

Луна и Солнце отвечают за приливы и отливы. Причиной этих процессов является неоднородность гравитационного поля этих небесных тел, что выражается в том, что в разных участках земли на одну и ту же массу воды действуют разные гравитационные силы. Исчезновение Луны приведет к тому, что приливы и отливы значительно ослабнут, так как единственным небесным телом, влияющим на мировой океан, станет Солнце.

Приливные силы Луны оказывают влияние и на земную кору. Если Луна исчезнет, главным изменением будет то, что в течении нескольких прекратится тектоническая и вулканическая активность.

Изменится ли ось вращения Земли?

Влияние Луны на стабилизацию оси вращения Земли преувеличено. Хотя это влияние безусловно имеет место. Ранее считалось, что если бы Луна исчезла, то осевое вращение Земли стало бы полностью хаотичным. Это в частности выражалось бы в непредсказуемой смене времен года.

Как исчезновение Луны повлияет на животных?

Исчезновение Луны также сильно скажется на многих видах животных и растений. В первую очередь, последствия скажутся на тех же морских обитателях, чей жизненный цикл так или иначе связан с приливами и отливами.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен. Там ежедневно публикуются материалы, которые не попадают на сайт.

Источник

Почему Луна не падает на Землю: пояснения

Земля и Луна: Freepick

Почему Луна не падает на Землю? Наша планета обладает колоссальной силой притяжения, которую чувствует каждый человек. Неужели этой силы недостаточно, чтобы притянуть планету-спутник? Ученым удалось разгадать секреты Луны и дать ответ на этот вопрос.

Почему Луна не падает на Землю

Рассматривая на небосклоне спутник Земли, многие спрашивают себя, как происходит движение Луны по небу и почему она не падает на нашу планету?

Другие космические тела, а также космические аппараты часто падают. Какие же секреты есть у видимой нами планеты, вращается ли Луна и как ей удается удерживать свои позиции в космосе?

Земля и Луна связаны следующим образом:

• Луна находится под действием силы притяжения — гравитационного поля Земли. Это та же сила не позволяет людям взлетать без специального оборудования. Однако при этом гравитация не притягивает Луну к нашей планете.
• Дело в том, что спутник постоянно движется по собственной орбите вокруг Земли. Этот процесс сопряжен с возникновением другой силы — центробежной, отталкивающей светило от Земли.

Движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси

Чтобы это понять, достаточно представить аттракцион из луна-парка, в котором лодочки-карусели двигаются по кругу. Можно ли переместиться в центр карусели во время вращения? Не выйдет: человек почувствует сильное отталкивание, как от давления в грудь или сильного ветра. Такой же эффект испытывает Луна во время движения вокруг Земли.

Или, например, что будет, если мячик толкать сразу в две разные стороны? Он не сдвинется с места. Вот так же и силы, притягивающие и отталкивающие Луну, находятся в равновесии и помогают ей в течение миллионов оставаться на своей «дорожке».

В то время как многие думают, что Луна приближается к Земле, на самом деле Луна отдаляется от Земли на 3–4 см каждый год. Траекторию движения нашего спутника описывают как спираль, которая медленно раскручивается. Происходит это по нескольким причинам.

Почему звезды светятся и почему их не видно днем

Планета Земля и ее спутник: Freepick

Во-первых, из-за воздействия главной звезды Солнечной системы (Солнца). Она действует на Луну как магнит, причем сила воздействия больше той, какую на свой спутник оказывает Земля. Рассмотрим этот процесс подробнее:

• Луна — спутник, самый близкий к Солнцу. Главная звезда нашей Галактики обладает мощной силой — магнитным полем. Оно в несколько раз превышает силу Земли и притягивает к себе Луну.
• Упасть на Солнце Луна не может. Ее вращение происходит и вокруг Земли, и вместе с планетой вокруг Солнца. При этом возникает все та же центробежная сила, которая направлена на отталкивание Луны и компенсацию притяжения Солнца.

Кроме того, удаление Луны — следствие так называемого приливного ускорения. Его смысл таков:

Парад планет: что это, чего ожидать от явления

• Земля совершает поворот вокруг своей оси в течение суток, а Луне требуется на такое вращение 27,3 суток.
• Вслед за быстрее вращающейся Землей увлекается и медленно летящая Луна, то есть Земля передает спутнице часть собственной энергии движения.
• Эта энергия служит для Луны ускорителем, который поднимает ее орбиту.

Может ли однажды остаться Земля без Луны? Ученые на этот вопрос отвечают отрицательно, и вот почему:

• Забирая у Земли энергию вращения, Луна притормаживает планету.
• По этой причине вращение Земли вокруг своей оси несколько замедляется, и происходит подъем геостационарной орбиты (той орбиты, на которой Луна двигается со скоростью, равной скорости вращения Земли).
• Через много тысяч лет такой процесс приведет Луну на геостационарную орбиту и синхронизирует с нашей планетой, то есть планеты будут повернуты друг к другу лишь одной стороной.
• В этом устойчивом состоянии Земля с Луной пробудут миллиарды лет. Нарушить взаимное вращение сможет Солнце или другой объект. Тогда спутник упадет.

Магнитные бури: что это, как они влияют на человека

Действие физических сил (притяжения и отталкивания) — главная причина, почему планеты не падают. Только остановка движения космического объекта или механизма приводит к его падению.

Почему на Землю падают небесные тела

В космосе наряду с планетами и звездами есть различные объекты:

• Похожие на планеты, но гораздо более скромные по размерам тела, называют астероидами. Они двигаются вокруг Солнца по своим орбитам (траекториям), у некоторых бывают спутники.
• Космической пылью называют мельчайшие частички вещества, которые расположены в пространстве Вселенной.
• Объекты средних величин с размерами от 0,1 мм до 10–30 м называют метеороидами. Они рассредоточиваются в пространстве, двигаются по произвольным или относительно стабильным траекториям. Иногда образуют скопления — рои.

Ретроградный Меркурий: что о нем надо знать

Когда такие метеороиды попадают в гравитационное поле Земли, то это меняет их траекторию движения — их притягивает к поверхности.

Отметим, что движение космических тел происходит на огромных скоростях. На входе в атмосферу цифры колеблются от 11 до 72 км/с. При трении о воздух они загораются и начинают светиться. Большинство метеороидов сгорает, не достигнув поверхности, крупные постепенно замедляются и остывают.

Дождь из метеоров: Freepick

То, что с ними произойдет дальше, определяется массой, начальной скоростью, углом входа в атмосферу:

1. Если космическое тело красочно сгорит в атмосфере, то его назовут метеор (или болид).
2. При неоднородной, неустойчивой внутренней структуре оно может взорваться в воздухе, а на Землю попадут лишь обломки. Это так называемый метеоритный дождь.
3. Если космическое тело успеет затормозить, то его траектория изменится, оно упадет на поверхность планеты. Это будет метеорит.
4. Крупные космические тела на больших скоростях (2–4 км/с) при столкновении с поверхностью Земли производят мощные взрывы с образованием метеоритных кратеров (астроблем). В процессе выветривания они постепенно разрушаются.

Есть ли жизнь на других планетах: научные обоснования

В среднем в течение суток на Землю попадает примерно 5–6 тонн метеоритного вещества, о есть за год около 2000 тонн. Но большая часть сгорает в атмосфере, не достигнув поверхности нашей планеты. Многие падают в океаны или приземляются в малонаселенных областях. Очень редко метеорит падает в населенной местности, и у этого события оказывается много свидетелей.

Что происходит с космическими объектами, которые в космос запускают люди? Эти искусственные спутники должны вращаться вокруг планеты на четко заданной скорости и расстоянии, чтобы удерживаться на собственной орбите. На больших скоростях они будут вырываться из гравитационного поля и улетать во Вселенную, а на меньших — сойдут с орбиты и упадут вниз.

Есть ли жизнь на Марсе: пояснения, теории

Для последнего варианта развития событий есть множество причин. Скорость передвижения спутников замедляют:

• вещества, которые проникают на большие высоты из атмосферы Земли;
• солнечный ветер, то есть частички, которые попадают в космос с Солнца;
• гравитационная сила Земли и прочих небесных тел.

К падению таких аппаратов приводят просчеты ученых, которые их проектируют.

Но что бы ни происходило с рукотворными объектами, в Луне можно не сомневаться: она на Землю точно не упадет. Зная о том, почему Луна не падает на Землю, остается только восхититься тем, как точно и умело создано все в природе.

Узнавайте обо всем первыми

Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.

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