Почему луна с каждым годом удаляется от земли и что от этого ожидать
Москва, 16.06.2021, 16:24:19, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Анна Федорова.
Луна — естественный спутник Земли — вызывает повышенный интерес у ученых. Несколько десятилетий назад на ней установили датчики, которые ежедневно измеряют расстояние до нашей планеты. Анализ собранной информации позволил ученым сделать неожиданные выводы.
Ежегодно Луна удаляется от нашей планеты на 38-40 миллиметров. В космических масштабах это кажется незначительным расстоянием, но, если представить движение естественного спутника в разрезе пары миллиардов лет, то становится понятно, что «взаимоотношения» Луны и Земли раньше были другими. Например, в прошлом приливы были не такие «слабые», как сегодня, — до метра в высоту. Когда Луна была гораздо ближе к нашей планете, то приливы представляли собой километровые волны, которые дважды в сутки выносили на сушу не только тонны воды, но и огромное количество морских жителей.
Чем объясняется удаление Луны
Обнаруженные странности в «поведении» Луны объясняются приливным эволюционированием орбит. На стороне нашей планеты, обращенной к естественному спутнику, формируется приливная волна, «под которой» вращается Земля, совершая полный оборот за 24 часа. Из-за вращения нашей планеты с большей угловой скоростью в сравнении с Луной происходит смещение приливной волны по направлению вращения Земли.
Из-за этого происходит смещение массы океанских вод вперед с условной линии, которая соединяет центры лунной и земной массы, на угол, равный двум градусам. В результате на естественный спутник начинает действовать момент силы, который приводит к ускорению его обращения по орбите вокруг нашей планеты. И в этот момент срабатывает закон Ньютона о равенстве действия и противодействия — Луна создает приложенный к планете момент силы, из-за которого происходит замедление вращения нашей планеты. При увеличении орбитального момента импульса естественный спутник переходит на более высокую орбиту (удаляется), а его скорость (в соответствии с 3-м законом Кеплера) замедляется.
К чему приведет дальнейшее удаление Луны
Ученые выяснили, что от расстояния между Землей и Луной зависит продолжительность дня на нашей планете. Если полтора миллиарда лет назад сутки у нас длились всего 18 часов, то сейчас уже они «растянулись» до 24 часов. Тогда естественный спутник находился на расстоянии 340000 километров от нашей планеты, что на 44000 километров меньше, чем в настоящее время. При отдалении Луны происходит замедление вращения нашей планеты вокруг своей оси. В дальнейшем дни на Земле будут становиться длиннее. Ученые также сделали астрохронологию и пришли к выводу, что изменение расстояния между Луной и Землей повлияло и на климат.
Когда Луна перестанет отдаляться от Земли?
Отдаление естественного спутника будет продолжаться до того момента, пока период вращения нашей планеты не станет равным периоду обращения Луны вокруг нашей планеты. Когда это случиться, то естественный спутник навсегда зафиксируется в одной точке относительно земной поверхности. Очевидно, на самой Луне эта остановка уже произошла — тяготение нашей планеты создавало в твердом теле Луны приливные волны, замедлившие ее вращение до полной синхронизации с периодом обращения вокруг нашей планеты. Именно по этой причине естественный спутник всегда повернут к нам одной стороной.
Источник
Ученые: Луна отдаляется от Земли и этот процесс повлияет на продолжительность суток
Фото из открытых источников
Ученым NASA удалось выяснить, что Луна отдаляется от нашей планеты на 3,8 см ежегодно. Исследователи получили отраженный сигнал от объекта, на который последние десятилетия направляли лазерные лучи.
Данный отражатель был установлен на космический аппарат LRO, который в настоящее время находится на лунной поверхности на расстоянии 385 тысяч километров от нашей планеты. Размер отправленного в космос отражателя не более размера альбомного листа.
Ученые NASA много лет направляли в космическое пространство лазерные лучи, надеясь получить отраженный сигнал, и только недавно смогли его получить. Это говорит о том, что данная практика с применением лазера может стать перспективной в исследовании космоса.
Отражатель быль доставлен на поверхность Луны исследовательским аппаратом LRO. Ученые периодически направляют на отражатель лазерный луч и подсчитывают, за какое время он возвратиться назад.
Согласно последним изменениям стало ясно, что расстояние между нашей планетой и Луной каждый год увеличивается на 3,8 см. Все дело в гравитационном взаимодействии между космическими телами, — сообщают ученые. Ученые предположили, что это происходит из-за замедления вращения Луны на 2 миллисекунды в сутки.
По словам руководителя эксперимента Эрвана Мазарико, благодаря собранным за последние полвека данным уже можно отследить некоторые тенденции во взаимодействии нашей планеты с естественным спутником.
Что нас ждет в далеком будущем
Некоторые ученые считают, что в ближайшие десятилетия человечеству ничего не грозит, так как расстояние, на которое отдалится естественный спутник ничтожно мало. Однако в очень далеком будущем, считают исследователи, расстояние между Землей и Луной может настолько увеличится, что вращение планеты ощутимо замедлится. День на нашей планете станет длинней на десятки и возможно даже на сотни часов.
Источник
Луна отдаляется от Земли, а Земля от Солнца
Ученые установили, что Луна отдаляется от нашей планеты. Скорость данного отдаления составляет 3,8 сантиметра в год. Данный факт удалось установить с помощью лазерных отражателей, которые были установлены на спутнике американскими астронавтами и советскими исследовательскими аппаратами.
Луна замедляет Землю
Наша планета оказывает на Луну серьезное гравитационное воздействие, за счет чего спутник остается на орбите. Кроме того, Луна так же оказывает гравитационно-приливное взаимодействие. В силу этого Земля замедляет свою скорость вращения вокруг собственной оси. Как следствие сутки на планете становятся большими. Но нужно отметить, что скорость замедления незначительная. За каждые 500 тысяч лет земные сутки становятся дольше всего на 1 секунду.
В определенный момент замедление скорости вращения Земли остановиться, так же остановиться и удаление спутника от нас. В этот момент на нашей планете сутки будут длиться целый месяц. Кроме того, Земля будет обращена к своему спутнику одной стороной, так же, как и Луна сейчас обращена к нам.
Отличным примером в Солнечной системе выступает связка Харон-Плутон. Планета и спутник уже прошли стадии взаимной эволюции. Данные небесные тела всегда повернуты друг к другу одной стороной и расстояние между ними не меняется.
Земля отдаляется от Солнца
Не смотря на огромное расстояние между звездой и нашей планетой огромные расстояния, между ними так же прочные гравитационные взаимосвязи. Солнце так же вращается вокруг собственной оси. Время одного оборота светила составляет 25,4 земных суток.
Если говорить о гравитационно-приливном взаимодействии между Солнцем и Землей, то оно выражено не так сильно, как с Луной. Тем не менее этот эффект позволяет мам отдаляться от солнца на 1 миллиметр каждую тысячу лет.
Еще один факто удаления нас от Солнца это потеря массы звезды, как следствие потеря гравитационного притяжения. За одну секунду наше светило теряет 4 миллиона тон собственного вещества. Не смотря на колоссальные объемы в космических масштабах это мизер. За всю историю своей эволюции Солнце потеряет не больше чем 0,1% массы.
За счет снижения массы и как следствие снижения силы гравитационного притяжения, наша планета отдаляется от звезды на 1,5 сантиметра каждый год. Чем дальше от Солнца, тем притяжение меньше. К примеру, Сатурн ежегодно отдаляется от звезды на 14 сантиметров.
Ученые говорят, что да действительно, Луна удаляется от Земли – но это не бесконечный процесс. Так же доказано, что Земля отдаляется от Солнца. Но нашей планете не убежать от звезды, уже через 5 миллиардов лет, она станет красным гигантом и поглотит ее.
Источник
Может ли Луна улететь от Земли?
Когда люди узнают о том, что Луна медленно отдаляется от Земли (примерно на 4 сантиметра в год) у них часто возникает резонный вопрос: может ли Луна через достаточно большое количество времени полностью оторваться от Земли и перестать быть спутником нашей планеты? Давайте разбираться.
В астродинамике есть такое понятие, как вторая космическая скорость или как еще говорят скорость убегания. Это минимальная скорость, которую нужно достичь, чтобы без дополнительного ускорения улететь с небесного тела. Вторая космическая скорость зависит от массы небесного тела и расстояния до его центра. Так к примеру на поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11.2 км/с.
Чтобы понять может ли Луна улететь от Земли нужно рассчитать вторую космическую скорость для орбиты Луны и сравнить ее с реальной скоростью Луны. Опуская расчеты сразу скажу, что скорость убегания для орбиты Луны равна примерно 1.44 км/с, при этом орбитальная скорость Луны равна 1.02 км/с. То-есть Луна с ее текущей скоростью не имеет шансов преодолеть гравитацию Земли и улететь в открытый космос.
Почему Луна отдаляется?
Причина кроется в приливном притяжении Луны. Как известно со времен Ньютона сила притяжения между двумя телами обратно пропорциональна квадрату расстояний между ними. Поэтому сила притяжения Луны действующая на Землю различается в разных частях Земли: больше всего на обращенной к Луне стороне Земли и меньше всего — на противоположной стороне.
На практике это лучше всего проявляется в виде приливов и отливов. Однако поверхность Земли также немного деформируется под влиянием приливных сил Луны. Обращенная к Луне часть Земли немножко вытягивается в сторону Луны (буквально на несколько миллиметров). Эта немного вытянувшаяся в сторону Луны часть Земли в свою очередь действует своей гравитацией на Луну и немного ускоряет ее что и заставляет Луну медленно отдаляться от Земли.
Что будет с Луной дальше?
По мере отдаления Луны от Земли влияние приливных сил Луны на Землю будет становиться все меньше. Как следствие со временем Луна будет отдаляться от Земли каждый год на все меньшее и меньшее расстояние пока наконец примерно через 50 миллиардов лет орбита Луны наконец не стабилизируется и она не прекратит отдаляться от Земли.
Когда это произойдет Луна будет делать полный оборот вокруг Земли за 47 дней (сейчас это занимает 27 дней), а Луна и Земля окажутся в приливном захвате друг друга. На практике это будет означать, что Луна будет всегда находиться над одной и той же стороной Земли.
Впрочем наше Солнце должно превратиться в красного гиганта примерно через 5 миллиардов лет, поэтому скорее всего и Луна, и Земля будут уничтожены Солнцем задолго до того, как орбита Луны вокруг Земли стабилизируется.
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник
Почему Луна отдаляется от Земли?
Думаю каждый, кто немного интересовался космосом знает, что Луна медленно отдаляется от Земли. Иногда нас спрашивают:
Почему Луна отдаляется? Значит ли это, что в будущем Луна улетит от Земли?
В этой статье мы ответим на эти вопросы.
Согласно современным научным представлениям Луна сформировалась когда протопланета размером примерно с Марс столкнулась с Землёй примерно 4.5 миллиардов лет назад. В результате столкновения в космос было выброшено вещество, из которого сформировалась Луна.
Моделирование столкновения Земли с протопланетой, приведшее к формированию Луны
Исследования показывают, что во время своего формирования Луна была гораздо ближе к Земле — на расстоянии всего около 22500 километров. Для сравнения сейчас расстояние до Луны составляет 384 000 километров. Луна продолжает удаляться от Земли со скоростью примерно 3.78 сантиметра в год.
Чем обусловлено отдаление Луны от Земли?
Причиной, по которой Луна отдаляется от Земли является приливное ускорение . Земля своим притяжением удерживает Луну на орбите. При этом Луна также обладает заметной массой и её гравитационное притяжение также действует на Землю. Притяжение Луны проявляется в виде приливов и отливов.
Вращение Земли вокруг собственной оси приводит к тому, что приливная волна или как еще говорят приливный горб (tidal bulge) немного обгоняет Луну.
Благодаря тому, что приливный горб находится чуть впереди Луны он немного изменяет направление вектора притяжения Земли действующего на Луну и Луна чуть-чуть ускоряется. За счёт этого небольшого ускорения Луна и переходит на немного более высокую орбиту.
Источник