Suntem obișnuiți cu faptul că Luna este un satelit al Pământului. Totuși, va fi mereu așa? Conform director general Institutul Central de Cercetare de Inginerie Mecanică Gennady Raikunov, steaua noastră nocturnă ar putea, mai devreme sau mai târziu, să părăsească orbita pământului și să devină o planetă independentă. În acest caz, Pământul se va transforma într-un deșert fără viață...

Raikunov asigură că Luna poate repeta soarta lui Mercur, care se presupune că a fost odată un satelit al lui Venus, dar apoi „a zburat” de el. După aceasta, condițiile de pe Venus au devenit nepotrivite pentru viață, în ciuda faptului că este o planetă asemănătoare Pământului.

„De asemenea, Luna se îndepărtează de Pământ în fiecare an și, se pare, într-o zi, dacă procesele inverse nu au loc, trebuie să părăsească Pământul”, a făcut o astfel de declarație, directorul TsNIIMash, la show-ul aerian în curs de la Bourges. nu se dovedește că Pământul va merge de-a lungul căii lui Venus, când se formează condiții care nu sunt potrivite pentru formele de viață existente - o atmosferă agresivă, presiune enormă, efect de seră etc.?"

Potrivit omului de știință, în prezent se desfășoară cercetări în spațiu pentru a afla dacă condițiile de viață de pe planeta noastră se vor schimba dacă își pierde satelitul natural și cum poate fi prevenit cel mai rău scenariu.

Gennady Raikunov a fost mult timp preocupat de soarta Lunii. Anterior, el a numit satelitul „al șaptelea continent” și a spus că este necesar să se creeze o bază permanentă funcțională pe el, ai cărei angajați să fie angajați în cercetarea și utilizarea resurselor acestui corp ceresc.

Acum, Luna se mișcă în jurul Pământului pe o orbită apropiată de eliptică, în sens invers acelor de ceasornic (cum este privită de la Polul Nord) de la viteza medie 1,02 kilometri pe secundă. De fapt, mișcarea satelitului nostru natural este un proces destul de complex, care este influențat de diverse perturbări cauzate de atracția Soarelui, a planetelor și a formei oblate a Pământului. Cât de probabil este scenariul propus de Raikunov?

Serghei Popov, cercetător la Institutul Astronomic de Stat Sternberg al Universității de Stat din Moscova (SAI), a confirmat că Luna se îndepărtează într-adevăr de Pământ, dar foarte lent - viteza de îndepărtare este de aproximativ 38 de milimetri pe an. „Peste câteva miliarde de ani, perioada orbitală a Lunii va crește pur și simplu de o dată și jumătate, și asta este tot”, a spus Popov, „Luna nu poate să iasă complet de unde să scape.

Potrivit lui Surdin, sub influența mareelor ​​solare (mișcarea mase de apă, cauzată de atracția nu a Lunii, ci a Soarelui. — Ed. ) viteza de rotație a planetei noastre scade treptat, iar viteza de îndepărtare a satelitului va scădea treptat. În aproximativ cinci miliarde de ani, raza orbitei lunare va atinge valoarea maximă - 463 de mii de kilometri, iar lungimea zilei terestre va crește la 870 de ore.

„Afirmația „Luna poate părăsi orbita Pământului și se poate transforma într-o planetă” este incorectă”, a comentat Vladimir Surdin despre cuvintele colegului său Raikunov „Mareale solare vor continua să încetinească Pământul Rotația Pământului și frecarea mareelor ​​vor începe să-și încetinească mișcarea. Prin urmare, Luna va începe să se apropie de Pământ, deși foarte încet, deoarece puterea mareelor ​​solare este mică.

Dar chiar dacă ne imaginăm că Luna nu mai este un satelit al Pământului, acest lucru nu va transforma planeta noastră într-o aparență de Venus fără viață, spun oamenii de știință. Astfel, șeful laboratorului de planetologie comparată de la Institutul de Geochimie și Chimie Analitică Vernadsky al Academiei Ruse de Științe, Alexander Bazilevsky, a comentat: „Plecarea Lunii va avea un efect redus asupra condițiilor de pe suprafața Pământului nu vor fi fluxuri și reflux (sunt în principal lunare), iar nopțile vor fi fără lună. Vom supraviețui.

Colegii lui Raikunov nu sunt în totalitate de acord cu afirmația sa că Mercur a fost cândva un satelit al lui Venus. „Calculele au arătat că acest lucru este posibil, ceea ce, totuși, nu dovedește că a fost așa”, a spus Bazilevsky. În plus, crede el, dezvoltarea Pământului și a Venusului nu pot urma aceleași căi, deoarece în atmosfera venusiană există un conținut crescut de izotop greu de hidrogen - deuteriu.

„Acest lucru se poate datora faptului că Venus a avut odată o cantitate relativ mare de apă, atunci când apa din straturile superioare ale atmosferei s-a descompus în hidrogen și oxigen, izotopul ușor al hidrogenului a scăpat în spațiu mai repede decât cel greu. a rezultat o anomalie observată”, spune omul de știință „Dar nu este un fapt că a fost apă lichidă pe suprafața lui Venus și nu abur în atmosferă, adică nu este un fapt că nu era atât de fierbinte pe cât este. acum."

Originea Lunii. A fost cu mult timp în urmă. Atât de mult timp în urmă încât este greu de imaginat. Pentru a determina numărul de ani care au trecut, ar trebui să scrieți un număr cu nouă zerouri.

La acea vreme, Luna și Pământul erau una. Uriașa bilă topită a făcut o revoluție în jurul axei sale în doar patru ore. Forța centrifugă de la ecuator și mareele pe care Soarele le-a provocat în această minge alungită în direcția sa au intrat în rezonanță cu vibrația proprie a mingii și au rupt o bucată din ea, care în cele din urmă a devenit Lună.

La locul acestui detașament, cea mai mare depresiune de pe Pământ a rămas până astăzi, acum ocupată de Oceanul Pacific.


Așa credea celebrul astronom englez George Darwin(1845–1912), fiu Charles Darwin(1809–1882). Și, în ciuda faptului că ipoteza sa despre originea Lunii nu este acum general acceptată, observațiile și calculele arată că acum două miliarde de ani satelitul nostru natural se afla la o distanță foarte apropiată de Pământ.

Dar planeta noastră și Luna au o vechime de 4,5 miliarde de ani (acest lucru este dovedit și de vârsta celor mai vechi roci lunare). Dacă Pământul și Luna ar fi apărut împreună în acel moment, s-ar fi îndepărtat mult mai mult unul de celălalt decât acum.

Ce s-a întâmplat în prima jumătate a existenței lor? Unde era luna? Poate s-au format împreună, dar mai devreme Luna se îndepărta de planeta noastră mai puțin intens decât este acum? Sau poate undeva s-a învârtit în jurul Soarelui ca planetă și apoi, din anumite circumstanțe, a fost capturat pe orbita joasă a Pământului și a devenit un satelit al Pământului?

Aceste întrebări, împreună cu versiunea lui Darwin, reflectă trei ipoteze ale originii Lunii, care au fost destul de populare în știință de mult timp: 1) separarea de Pământ, 2) formarea sa în același timp cu planeta noastră și 3) capturarea unui satelit gata făcut.

În 1975, a apărut o altă ipoteză, catastrofală, care leagă originea Lunii cu ciocnirea Pământului cu un corp cosmic mare, comparabil ca masă cu planeta Marte.

Să ne oprim pe scurt asupra acestor ipoteze și să le analizăm, ținând cont de principalele caracteristici fizice ale satelitului nostru natural. Alături de dimensiunea și masa, cel mai important parametru al unei planete este densitatea medie, ceea ce ne permite să-i determinăm. compozitia chimica. Pentru Lună este 3,3 g/cm 3 (pentru Pământ 5,5 g/cm 3). Densitatea lunară este apropiată de densitatea Pământului manta, litosferă Pământul, învelișul său stâncos, care ocupă 70% din masa planetei - de la miezul de fier-nichel (jumătate din raza Pământului) până la suprafață. În ceea ce privește Luna, aceasta are un miez foarte mic de fier-nichel, doar 2–3% din masă (Fig. 2).

Orez. 2. Structura internă Luni.
Numerele din figură sunt distanțele de la centrul Lunii.
Bilele mici din manta sunt surse de cutremure de lună.
Energia cutremurelor eliberată pe an
mai slab decât cutremure de miliarde de ori

1) S-ar părea că, dacă substanța lunară este similară cu substanța mantalei pământului, atunci acesta este un argument convingător că Luna s-a desprins la un moment dat de Pământ. Pe baza acestui fapt, ipoteza separării Lunii de Pământ (numită în glumă „fiică”) a fost foarte populară la un moment dat și a fost general acceptată la începutul secolului al XX-lea.

În favoarea acestei versiuni a originii Lunii, un raport similar de izotopi de oxigen 16 O, 17 O și 18 O a fost obținut relativ recent în rocile lunare și rocile din mantaua Pământului. Cu toate acestea, pe lângă asemănarea substanței lunare cu substanța mantalei pământului, există și diferențe semnificative.

Într-adevăr, așa-numitele volatile (cu topire scăzută) și siderofil Există semnificativ mai puține elemente în rocile lunare decât în ​​rocile terestre. În plus, pentru ca forța centrifugă și marea să rupă o bucată de glob, este necesară o perioadă de rotație a acestuia de cel puțin 2 ore, astfel încât jumătatea perioadei de rotație să rezoneze cu perioada oscilațiilor naturale ale acestei bile (aproximativ o oră), iar masa piesei rupte, după cum arată calculele, ar trebui să reprezinte 10–20% din masa Pământului.

De fapt, masa Lunii este de 81 de ori mai mică decât masa Pământului, iar masa materialului mantalei din volumul șanțului Pacificului ar fi doar o mică parte din masa Lunii. În plus, vârsta Oceanul Pacific este estimată la aproximativ 500 de milioane de ani, în timp ce vârsta Lunii și a Pământului este de 4,5 miliarde de ani. Astfel, ipoteza separării Lunii de Pământ nu rezistă criticilor stricte ale specialiștilor.

2) Dacă Luna și Pământul s-au format simultan din același inel protoplanetar norii (în glumă - o ipoteză „soră”), aceasta explică cu ușurință identitatea raportului oxigen-izotopic al substanței lor, dar nu este de acord cu diferența sa de densitate și cu o deficiență de fier și siderofile și elemente volatile.

Unul dintre autorii ipotezei impactului V. Hartman a scris: " E greu de imaginat că doi corpuri cereștiși cresc în apropiere dintr-un strat orbital de materie, dar în același timp unul dintre ei ia tot fierul, iar celălalt rămâne practic fără el.».

3) Legendele unor popoare (de exemplu, Dogon, Africa de Vest) vorbesc despre vremea în care nu era Lună pe cer și despre apariția unei noi stele. Spre deosebire de aceasta, rezultatele simulărilor computerizate ale captării Lunii de către Pământ (numită în glumă ipoteza „conjugală”) arată că probabilitatea unei astfel de capturi este foarte mică.

Mult mai probabil este o coliziune sau o ejecție a proto-lunii de către gravitația Pământului dincolo de orbita Pământului. Densitatea scăzută și miezul mic de fier al Lunii ar putea fi explicate prin presupunerea că s-a format în afara planetelor grup terestru(Mercur, Venus, Pământ și Marte), dar în acest caz este imposibil de explicat deficiența elementelor volatile, care sunt abundente acolo. Este dificil să găsești un loc în sistemul solar atât cu un conținut scăzut de unul cât și de celălalt.

4) Unul dintre obiectivele principale ale expedițiilor spațiale americane pe Lună în anii 1960 și 70 a fost să găsească dovezi în favoarea unuia sau altuia dintre cele trei de mai sus

numite ipoteze ale originii Lunii. În timpul programului Apollo, 385 kg de material lunar au fost livrate pe Pământ. Deja primele sale analize au scos la iveală dezacorduri semnificative între rezultatele obținute și toate cele trei ipoteze.

Majoritatea experților consideră că faptele disponibile în prezent mărturisesc în favoarea unei ipoteze care nu exista încă înainte de zbor nave spațiale la Lună – ipotezele unei coliziuni catastrofale. Pentru a explica deficiența de fier de pe Lună, a trebuit să presupunem că în momentul coliziunii (cu 4,5 miliarde de ani), atracția gravitațională a avut deja loc în adâncurile ambelor corpuri. diferenţiere substanțe atunci când sunt grele elemente chimice s-au scufundat și au format miezul, iar cele mai ușoare au plutit la suprafață și au format mantaua, crusta, hidrosferăŞi atmosferă.

Această presupunere nu are o justificare geologică, dar, cu toate acestea, ipoteza catastrofală a originii Lunii este considerată acum cea mai acceptabilă.

Evoluția sistemului Pământ-Lună. Să ne gândim acum la modul în care Pământul și Luna au coexistat de când soarta le-a adus împreună. Acasă forță motrice interacțiunea lor a fost și rămâne frecarea mareelor. Forța mareelor ​​de pe Pământ este rezultanta a două forțe: atracția Lunii sau a Soarelui și forța centrifugă a rotației Pământului în jurul centrului comun Pământ-Lună (numit bariccentrul sistem și este situat în mantaua Pământului la o adâncime de 1700 km) sau Pământ-Soare (Fig. 3).

În centrul Pământului, aceste forțe se echilibrează între ele, dar la punct O atractia predomina, iar la punct ÎN- forta centrifuga. Acestea sunt punctele de maree maximă de pe suprafața planetei.

Datorită rotației zilnice a Pământului în locurile proeminențelor mareelor OŞi ÎN vizitează același punct de pe suprafața pământului de două ori pe zi. Locuitorii de pe coaste și insule sunt bine conștienți de maree, când apa crește și scade de două ori pe zi. În unele locuri, din cauza unei combinații de circumstanțe (direcția actuală, golfuri înguste și gurile de râu), înălțimea mareei ajunge la 10 m și, de exemplu, la vărsarea râului Sevrn sau în Golful Fundy ( Anglia) ajunge la 16 m.

Dar mareele nu sunt observate doar în ocean. Pământ solid, atras de Lună și Soare, se comportă ca un izvor și este deformat, adică corpul solid al Pământului experimentează și o maree. Aceste fenomene se numesc maree terestre . Cea mai mare înălțime a mareei pământului la ecuator este de 55 cm, iar la latitudinea Kievului - aproximativ 40 cm. La această înălțime ne ridicăm și coborâm de două ori pe zi, încet și continuu, 6 ore în sus, 6 ore în coborâre. .

Deoarece nu există un punct de referință fix față de care să poată fi observate astfel de mișcări, acest fenomen rămâne necunoscut pentru mulți. Dar instrumentele de înaltă precizie (gravimetre, înclinatoare) înregistrează în mod fiabil mareele pământului. În acest caz, punctul de observație se îndepărtează de centrul Pământului cu doar o zece milioane din raza Pământului (raza Pământului ≈ 6400 km).

Orez. 3. Mareele de pe suprafața Pământului,
cauzată de Lună (vedere de la Polul Nord).
Datorită frecării (vâscozității) apei și solidului
componente ale vârfurilor de maree ale pământului OŞi ÎN
nu ai timp să cadă instantaneu culminare
Luna peste punct Oși sunt aduse înainte
pe măsură ce Pământul se rotește

Gravimetrele înregistrează această mișcare ca o scădere a gravitației, deoarece gravitația scade odată cu creșterea distanței de la centrul Pământului.

În timpul mareelor, atât în ​​ocean, cât și în firmamentul pământului, din cauza vâscozității substanței și a frecării apei de-a lungul fundului și țărmurilor rezervoarelor, o parte din energia mișcării de rotație a Pământului este disipată sub formă de căldură. Proeminențe de maree de la frecare OŞi ÎN nu au timp să cadă rapid și sunt duse înainte de Pământ în cursul rotației sale (Fig. 3). Atractia Lunii pentru margine O(mai mult decât proeminență ÎN) încetinește rotația zilnică a Pământului, iar gravitația iese în afară O Luna (mai mult decât o margine ÎN) învârte satelitul nostru natural pe orbită.

Datorită primului efect, Pământul își încetinește rotația în jurul axei sale, iar datorită celui de-al doilea, Luna se îndepărtează de Pământ. Adevărat, cifrele care descriu creșterea zilei și prelungirea razei orbitei Lunii sunt extrem de mici: ziua crește cu 0,002 s la 100 de ani, iar Luna se îndepărtează de Pământ cu 3 cm/an. Determinările laser ale distanței până la Lună, efectuate în 1969–2001 folosind reflectoare de colț instalate pe Lună, dau o valoare de 3,81 ± 0,07 cm/an pentru creșterea razei orbitei lunare.

Aceste cantități aparent nesemnificative provoacă schimbări semnificative pe o scară de timp cosmologică. În plus, când Luna era mai aproape de planeta noastră, interacțiunea lor a fost mai intensă: zilele de pe Pământ au crescut mai semnificativ, iar satelitul nostru natural s-a îndepărtat mai repede (Fig. 4).

Orez. 4. Aceasta era partea vizibilă a Lunii pentru noi
înainte de epoca vulcanismului intens
(acum 3,8–3,1 miliarde de ani), când mase uriașe
lavele de bazalt au inundat depresiuni mari,
orientată în principal spre Pământ
lateral și au format zone întunecate -
mărilor lunare

Acest lucru este confirmat nu numai de rezultatele observațiilor astronomice. Există de asemenea paleontologic, dovezile fosile sugerează că zilele pe Pământ erau anterior mai scurte.

În timpul procesului de creștere, unii corali și moluște, precum și alge, formează nu numai inele anuale, cum este cazul copacilor, ci și inele zilnice. Folosind aceste date, puteți calcula numărul de zile de-a lungul anului. Organismele moderne produc 365 de inele diurne într-o singură perioadă anuală, în timp ce fosilele produc mai multe.

Astfel, organismele care trăiesc în devonian perioadă paleozoic(acum 400 de milioane de ani, când tocmai au apărut primele vertebrate – peștii) – au acumulat 400 de straturi zilnice pe an, iar cei care au trăit în Proterozoic(acum 670 de milioane de ani) – 435.

Astronomii nu cunosc motivele care, de-a lungul istoriei Pământului, ar putea influența semnificativ durata anului - perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui. Astfel, anul nu s-a schimbat semnificativ în această perioadă lungă de timp, s-a schimbat doar lungimea zilei.

Este ușor de calculat din aceste observații că în Devon ziua a durat 22 de ore moderne și acum 670 de milioane de ani ( Proterozoic era) erau egale cu doar 20 de ore moderne. Anterior, zilele erau și mai scurte, dar nu există dovezi paleontologice în acest sens în acest moment.

Conform calculelor astronomilor care studiază originea planetelor și trecutul sistemul solar, perioada initiala Rotația Pământului în jurul axei sale (ziua) a fost de 10 ore. Ziua de pe planetele gigantice Jupiter și Saturn este aproape de această valoare, a cărei inerție enormă și numeroși sateliți care acționează inconsecvent au contribuit la păstrarea rotației lor zilnice primare. Uranus și Neptun și-au încetinit ușor rotația axială: o zi pe Uranus durează aproximativ 17 ore, iar pe Neptun - aproximativ 16.

Pământul își va încetini rotația până când ziua va fi egală cu perioada de revoluție a Lunii în jurul planetei noastre. Perioada totală de rotație a acestora va fi atunci de 47 de zile curente. Pământul și Luna se vor roti unul față de celălalt cu proeminențe de maree, pe aceeași parte, parcă legate printr-un pod, ca o gantere.

Apropo, Luna obișnuia să se rotească în jurul axei sale mult mai repede și atunci a fost posibil să admirăm nu numai o parte a satelitului nostru. Cu toate acestea, mareele pe care gravitația Pământului le provoacă pe Lună sunt semnificativ mai mari decât cele cauzate de Luna de pe Pământ, deoarece masa planetei noastre este de 81 de ori mai mare, iar forța gravitației pe suprafața satelitului nostru este de 6 ori mai mică.

Mareele lunare au încetinit de multă vreme rotația Lunii, iar proeminența sa de maree este acum întotdeauna îndreptată spre Pământ. O astfel de rotație a satelitului în jurul planetei centrale și în jurul axei sale, atunci când o parte a satelitului este întotdeauna în fața planetei, iar perioada de rotație în jurul corpului central și în jurul axei coincide, se numește sincron.

Surprinzătoare în acest sens este previziunea celebrului filosof german Immanuel Kant(1724–1804) într-o perioadă în care nu existau încă date științifice despre această problemă.

În opera sa" Istoria generalăși teoria cerului” în 1754 a scris: „ Dacă Pământul se apropie constant de momentul suspendării mișcării sale de rotație, atunci perioada în care are loc această schimbare se va finaliza atunci când suprafața Pământului este în repaus în raport cu Luna, adică atunci când Pământul începe să se rotească. în jurul axei sale chiar în momentul în care Luna face o revoluție în jurul Pământului, așadar, când Pământul se va confrunta întotdeauna cu aceeași parte față de Luni. Motivul acestei stări a ei este mișcarea. substanță lichidă, acoperind o parte din suprafața sa doar la o adâncime foarte nesemnificativă. Aceasta ne arată imediat motivul pentru care Luna, în rotația ei în jurul Pământului, o înfruntă întotdeauna cu aceeași parte.».

Este curios că înălțimea crestei mareelor ​​de pe Lună este acum de 2 km. Aceasta este de 100 de ori mai mare decât valul pe care planeta noastră l-ar provoca la distanța sa actuală de Lună. Evident, la momentul în care s-a format o maree atât de mare, satelitul nostru natural era semnificativ mai aproape de Pământ. Pentru o maree atât de uriașă, distanța nu ar fi de 380 de mii de km, așa cum este acum, ci de 5 ori mai puțin.

Luna avea atunci interioare topite, care, răcindu-se, s-au întărit și au păstrat această uriașă proeminență de maree în corpul său, ca amintire a acelei epoci de demult. Acest lucru indică, de asemenea, că Luna a început să se rotească sincron cu revoluția sa în jurul Pământului deja când distanța dintre ele era de numai 75 de mii de km. Acest lucru s-a întâmplat în urmă cu mai puțin de două miliarde de ani.

Să ne întoarcem acum la Pământ. După cum am menționat, lungimea zilei și a lunii în viitorul îndepărtat va fi egală între ele și va fi de 47 de zile curente. Pentru ca acest proces să fie finalizat, va dura mult timp - aproximativ 50 de miliarde de ani. Să ne amintim că vârsta Pământului și a planetelor este de aproximativ 4,5 miliarde de ani.

Acest lucru ar fi stabilizat procesul de rotație comună a Pământului și a Lunii, dacă nu ar fi fost Soare. Cert este că mareele solare încetinesc și rotația zilnică a Pământului. Deși sunt de două ori mai mici decât cele lunare, nu se schimbă în timp.

Și dacă efectul de frânare al Lunii asupra rotației zilnice a Pământului se oprește în momentul în care ziua și luna devin egale, atunci influența Soarelui asupra acestui proces va continua. Ca urmare, ziua de pe Pământ va continua să crească și, ca urmare, planeta noastră se va roti în jurul axei sale mai încet decât Luna din jurul ei.

În această situație, mareele cauzate de Luna pe Pământ vor afecta rotația acesteia în direcția opusă cazului considerat anterior, adică Pământul va accelera în rotația sa, iar Luna va încetini pe orbită. Procesul invers va începe: ziua va începe să scadă, iar Luna va începe să se apropie de Pământ, iar acest lucru va continua până când Luna se va apropia de așa-numita limită Roche.

Pentru un satelit cu putere zero (lichid, fragmente individuale ale unui corp solid), această limită este de aproximativ 1,5 raze de la suprafața planetei centrale. Aici forța centrifugă a revoluției Lunii și gravitația planetei, care acționează în direcții opuse (rezulanta lor este forța mareelor), va prevala asupra forței gravitaționale de pe suprafața satelitului și o va rupe. În jurul Pământului se formează un inel de mulți sateliți mici.

Astfel de exemple sunt cunoscute în sistemul nostru solar: planetele gigantice Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun au toate inele lângă suprafață, deși originea acestor inele nu este neapărat legată de maree. Evident, sateliții acestor planete nu s-au putut forma lângă limita Roche.

Orez. 5. Desenul artistului arată un peisaj pe Io,
Cea mai apropiată lună mare a lui Jupiter
(Jupiter este în fundal; o pată neagră pe el
suprafață - o umbră de la unul dintre sateliți). De
Puterea vulcanilor de pe Io o depășește pe cea de pe Pământ.
Se crede că în termeni vulcanici este
- cel mai activ corp cosmic
în Sistemul Solar. Datorită puterii mai puține
înălțimea gravitațională a emisiilor vulcanice -
sulf topit, hidrogen sulfurat,
vapori de apă etc. – ajunge aici la 300 km.
Activitatea vulcanică pe Io este cauzată de
maree intense, a căror energie
transformat în căldură

În sistemul Pământ-Lună, procesele mareelor ​​au loc extrem de lent. S-a menționat deja: pentru ca o zi pe Pământ să devină egală cu lungimea unei luni, este nevoie de aproximativ 50 de miliarde de ani. Și pentru ca Luna să se întoarcă înapoi pe Pământ, durează prea mult, chiar și în cosmologic scară.

Există multe exemple în sistemul solar de acțiune eficientă a mareelor ​​asupra mișcare de rotație corpuri cerești Planetele Mercur și Venus au încetinit semnificativ ca urmare a influenței mareelor ​​solare asupra lor, iar ziua lor (perioada de rotație în jurul axei lor) durează 58,6 și, respectiv, 243 de zile terestre.

Rotația sincronă este urmată de micii sateliți ai lui Marte Phobos și Deimos. Pe marele satelit Io, cel mai apropiat de Jupiter, înălțimea mareei, înghețată în timpul rotației sincrone, este de 3 km. Numai ca urmare a mișcării satelitului de-a lungul unei orbite alungite (excentrice), această înălțime se schimbă cu 84 de metri. Mai mult, din cauza deformării corpului satelitului, se eliberează de 10 ori mai multă căldură decât pe Lună din dezintegrarea substanțelor radioactive. Drept urmare, Io are vulcani care sunt mai puternici decât cei de pe Pământ (Fig. 5).

Lunii mari ai lui Jupiter, Saturn și Uranus și cea mai mare lună a lui Neptun, Triton, se rotesc sincron. Pluto și Charon sunt exemple principale de blocare a mareelor. În acest sistem, nu numai Charon se rotește sincron, ci și Pluto se confruntă cu Charon cu o parte tot timpul, ele se rotesc cu o perioadă de 6,4 zile, parcă conectate printr-un jumper.

Ca urmare, subliniem că frecarea mareelor ​​este un factor important în evoluția sistemelor spațiale, nu numai a planetelor și a sateliților, ci și a multiplilor. clustere de steleși chiar galaxii.


Orez. 6. Pe Europa, al doilea satelit mare al lui Jupiter de pe planetă, grosimea stratului de gheață este estimată la 10–30 km. Fisuri uriașe, care depășesc 1000 km lungime și zeci de kilometri în lățime, sunt formate de maree care ating 40 m în Europa Potrivit unei ipoteze, culoarea maro a fisurilor este cauzată de materie organică, care iese la suprafață din interiorul cald al satelitului. Io și Europa sunt apropiate ca mărime de Lună

Dicţionar
Atmosferă(din grecescul ατμος - abur și σφαϊρα - minge) - învelișul de aer al Pământului.
Hidrosferă(din grecescul υδωρ – apă și σφαϊρα – minge) – coajă de apă Pământ.
Gravimetru(din latină gravis - grea și greacă μετρεω - a măsura) - un dispozitiv pentru măsurarea mărimii gravitației.
devonian(de la numele comitatului englezesc Devonshire) – perioada a patra paleozoic era de acum 419-359 milioane de ani.
Diferenţiere(din latină differentia - diferență) - împărțirea întregului în părți calitativ diferite.
Cosmologic(din grecescul κοσμοζ - spațiu, univers) - tot ceea ce se referă la Univers.
Punct culminant(din latinescul culmen - vârf) - aici este înălțimea maximă a luminii.
Litosferă(din grecescul λιτος - piatră și σφαϊρα - minge) - învelișul de piatră a Pământului.
Manta(din grecescul μαντιον - acoperire) - învelișul de piatră a Pământului de la miez până la scoarta terestra.
paleozoic(din greaca παλαιος – antic ςωη – viata) – al treilea era geologicăîn istoria Pământului de la 541 la 251 milioane de ani în urmă.
Paleontologie(din grecescul παλαιος - antic, οντος - esență și λογος - învățătură) - știința resturilor fosile ale organismelor vii.
Proterozoic(din grecescul προτερος - anterioară) - a doua eră geologică din istoria Pământului de la 2500 la 541 milioane de ani în urmă.
Protoplanetar, protosolar(din greaca πρωτος - primul) - nebuloasa primara din care s-au format la un moment dat Soarele si planetele.
Siderofilii(din grecescul σίδηρος - fier și φίλεω - dragoste) - elemente chimice adiacente fierului în tabelul periodic.
Sincron(din grecescul συγχρονο - simultan) - coincidență în perioada de oscilație a două sau mai multe procese.
tectonica(din grecescul τεκτονικη - construcție) - știința structurii și mișcărilor scoarței terestre și a maselor situate sub aceasta (plăci litosferice).

I.A. Dychko, candidat la științe fizice și matematice, Poltava

Dintre toate lunile sistemului solar, satelitul Pământului este cel mai unic. Datorită locației sale apropiate de Pământ, precum și dimensiunii sale, Luna oferă planetei noastre o poziție stabilă și stabilă pe calea sa eternă pe orbită. Adică trebuie spus că legătura Pământ-Lună își menține poziția în spațiul cosmicîntr-o rotaţie mai mult sau mai puţin uniformă.

Formarea Lunii a avut loc acum aproximativ 4,5 miliarde de ani, potrivit ultimele informații oamenii de știință, Luna a devenit mai tânără, pierzând câteva milioane de ani. Trebuie să spun că istoria formării Lunii este uimitoare. Și satelitul Pământului însuși este extrem de important pentru existența vieții pe planetă. Cu toate acestea, Pământul este, de asemenea, important pentru găsirea Lunii pe orbita sa.

După cum a fost descris de mai multe ori, cu miliarde de ani în urmă, un obiect cosmic de dimensiuni nu mai puțin mai mici se prăbușește într-o substanță protoplanetară uriașă. Atunci, din masa topită - și acesta era Pământul - au fost scoase bucăți uriașe de materie din masa planetei. Aruncate în spațiu, rocile solide sunt reținute de gravitația Pământului.

Încercând să scape de captivitatea gravitației Pământului, dar neavând puterea să facă acest lucru, încep să se adune într-un singur obiect mare. Și sub influența forțelor de rotație, se transformă într-o minge. Așadar, Planeta noastră Albastră a dobândit o componentă importantă pentru educația și conservarea vieții.

Este uimitor cât de precis a sosit în timp obiectul spațial. Nu mai puțin surprinzător este faptul că mâna cuiva a plasat ambele obiecte cosmice exact în poziția și punctele în care era necesar pentru înflorirea vieții pe Pământ.

Înainte de impactul și formarea Lunii, planeta noastră nu era încă albastră și se rotea de 4 ori mai repede decât acum. Axa Pământului stătea la o înclinare de 10 grade, iar ziua Pământului la acel moment era foarte scurtă - doar 6 ore. Și unghiul de înclinare a afectat temperatura medie de pe Pământ.

În acest moment, Luna nu intrase încă pe orbita sa actuală și era de 12 mii de ori mai aproape de Pământ. Exercitarea unei influențe puternice asupra planetei prin gravitația puternică. În curând, oceanele au început să se formeze, iar frecarea mareelor ​​a început să încetinească rotația Pământului. Pe parcursul a 3 miliarde de ani, formarea continentelor a continuat, iar viteza de rotație a planetei a continuat să scadă, ajungând la 18 ore pe zi. După încă jumătate de miliard de ani, ziua pământului ajunge la 222 de ore, iar adăugând secunde pe an, ajunge la 24 de ore.

De ce este Luna atât de necesară pentru Pământ?

De fapt, Luna joacă un rol foarte important în viața planetei noastre. În primul rând, este necesar să remarcăm forța gravitațională a satelitului, acționând împreună cu Luna-Pământ, planeta noastră se află pe o orbită stabilă. Și, de asemenea, datorită Lunii, Planeta noastră Albastră a primit un unghi de înclinare de 23 de grade.

Acest grad de înclinare poate fi numit optim natura pare să fi avut o grijă deosebită de confortul vieții umane pe Pământ. Într-adevăr, datorită acestui unghi, planeta menține o gamă destul de îngustă de temperaturi. Razele soarelui emise de lumina noastră se răspândesc uniform pe tot globul, ceea ce creează condiții bune pentru viața pe Pământ. Stabilitatea răsăritului și apusului este, de asemenea, asociată cu Luna de pe Pământ, susținând schimbările anotimpurilor care ne sunt familiare.

Luna are, de asemenea, o influență puternică asupra bazinelor de apă ale Pământului. Fluxul și refluxul mareelor, toate acestea trec sub privirea atentă a tovarășului nostru. Luna menține, de asemenea, o creștere cu 4 metri a nivelului apei la ecuator.

Ce se va întâmpla dacă Luna se va îndepărta de Pământ? Cu ce ​​amenință Pământul distanța Lunii?

Este imposibil să spunem că Luna este eternă deasupra Pământului și se poate întâmpla ca satelitul Pământului să ocupe o orbită mai îndepărtată față de planeta noastră. Sau va pleca complet într-o călătorie liberă prin spațiul cosmic. La urma urmei, după cum știți, Luna, deși cu o cantitate mică, încă se îndepărtează de Pământ.

Experții au observat Luna de aproape jumătate de secol. Primii astronauți americani au lăsat un reflector pe satelit. Acest lucru a ajutat la măsurarea cu precizie a distanței dintre Lună și Pământ. Și pe Pământ, satelitul a fost monitorizat de tehnologie modernă.

Și experții au putut să răspundă la întrebarea cât de departe se îndepărtează Luna de Pământ. S-a dovedit că aceasta este de aproximativ 4 centimetri pe an - nu o cantitate atât de mică, având în vedere că distanța crește în fiecare an. Cu toate acestea, acest lucru nu este constantîndepărtare. După cum știm, distanța dintre satelit și planeta noastră nu este constantă. Prin urmare, cantitatea de eliminare este inexactă.

Periodic, pe măsură ce Luna se îndepărtează, axa Pământului își schimbă unghiul de înclinare cu 2-3 grade, într-o direcție sau alta față de axă. Dar chiar și această valoare mică de câteva grade răspunde pe Pământ dezastre naturale. Și dacă lanțul care leagă Pământul și Luna este rupt, atunci cele două obiecte spațiale, după ce și-au pierdut forța de plutire atractivă, se vor împrăștia pur și simplu în vastitatea spațiului. Eliberat ca dintr-o praștie.

Cu aproximativ 100 de mii de ani în urmă, o ușoară modificare a unghiului axei a dus la faptul că razele solare a început să cadă altfel. Aceasta a dus la dezastru ecologic, - unde pădurile năvăleau cândva, s-au format pustii pârjolite de Soare. Și așa cum sugerează oamenii de știință, ar fi putut fi motivul migrației vechilor locuitori ai planetei din Africa în nord. Și în Europa și America de Nord, acest lucru a dus la începutul unei ere glaciare care a durat milenii.

Și dacă Luna rupe lanțul Lună-Pământ, atunci va veni un timp de catastrofă pe planetă. Adevărul este foarte trecător. Masele uriașe de apă, deținute de Lună, se vor elibera imediat și se vor muta adânc în planetă cu o forță puternică și nereținută. Măturând și distrugând totul în cale, primii care vor experimenta acest lucru vor fi locuitorii din New York și Rio de Janeiro.

În plus, după ce și-a pierdut protecția lunară, Pământul poate cădea sub influența gravitațională a unei alte planete. Și atunci nu este nevoie să vorbim despre stabilitate pe Pământ. Planeta va avea o înclinație diferită și, de altfel, una schimbătoare. Ceea ce va duce la schimbări puternice de temperatură. Va avea loc și o redistribuire a bazinelor de apă, nivelul poate crește cu sute de metri.

Cu toate acestea, Pământul are un impact și asupra Lunii, de exemplu, rotația satelitului nostru a încetinit până la o revoluție pe lună. Pământul își încetinește și rotația, aceasta fiind influențată de forțele enorme de frecare ale valurilor oceanului de pe fund. În acest caz, valul de maree se deplasează din punctul care se confruntă direct cu Lună.

O mare parte din viața planetei noastre este legată de Lună. Se pot explica multe din punct de vedere științific. Cu toate acestea, în acest moment nimeni nu este capabil să răspundă la întrebarea curioasă cine a reglat atât de precis mecanismul ceresc și a plasat toate corpurile cosmice strict la locul lor.

MOSCOVA, 22 iunie - RIA Novosti. Ipotezele conform cărora Luna ar putea părăsi orbita satelitului Pământului în viitor contrazic postulatele mecanicii cerești, spun astronomii ruși intervievați de RIA Novosti.

Anterior, multe mass-media online, citând cuvintele directorului general al Institutului Central de Cercetare de Inginerie Mecanică „spațială”, Gennady Raikunov, au raportat că în viitor Luna ar putea părăsi Pământul și deveni o planetă independentă care se mișcă pe propria sa orbită în jurul său. Soarele. Potrivit lui Raikunov, în acest fel Luna poate repeta soarta lui Mercur, care, conform unei ipoteze, a fost un satelit al lui Venus în trecut. Drept urmare, potrivit directorului general al TsNIIMash, condițiile de pe Pământ pot deveni similare cu cele de pe Venus și vor fi nepotrivite pentru viață.

„Sună ca un fel de prostie”, a declarat Serghei Popov, cercetător la Institutul Astronomic de Stat Sternberg al Universității de Stat din Moscova (SAI), pentru RIA Novosti.

Potrivit acestuia, Luna se îndepărtează într-adevăr de Pământ, dar foarte încet - cu o viteză de aproximativ 38 de milimetri pe an. „Peste câteva miliarde de ani, perioada orbitală a Lunii va crește pur și simplu de o dată și jumătate, și asta este tot”, a spus Popov.

„Luna nu poate pleca complet, nu are de unde să obțină energia pentru a scăpa”, a remarcat el.

Zi de cinci săptămâni

Un alt ofițer de poliție rutieră, Vladimir Surdin, a spus că procesul de îndepărtare a Lunii de Pământ nu va fi nesfârșit, în cele din urmă va fi înlocuit cu o abordare. „Afirmația „Luna poate părăsi orbita Pământului și se poate transforma într-o planetă” este incorectă”, a spus el pentru RIA Novosti.

Potrivit acestuia, îndepărtarea Lunii de pe Pământ sub influența mareelor ​​determină o scădere treptată a vitezei de rotație a planetei noastre, iar viteza de plecare a satelitului va scădea treptat.

În aproximativ 5 miliarde de ani, raza orbitei lunare va atinge valoarea maximă - 463 de mii de kilometri, iar durata zilei pământului va fi de 870 de ore, adică cinci săptămâni moderne. În acest moment, viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale și a Lunii pe orbită va deveni egală: Pământul se va uita la Luna cu o parte, așa cum Luna se uită acum la Pământ.

„S-ar părea că frecarea mareelor ​​(frânarea propriei rotații sub influența gravitației lunare) ar trebui să dispară. Cu toate acestea, mareele solare vor continua să încetinească Pământul, dar acum Luna va depăși rotația Pământului și va începe frecarea mareelor pentru a-și încetini mișcarea Ca urmare, Luna va începe să se apropie de Pământ, totuși, este foarte lentă, deoarece puterea mareelor ​​solare este mică”, a spus astronomul.

„Aceasta este imaginea pe care ne-o fac calculele mecanice cerești, pe care astăzi, cred, nimeni nu o va contesta”, a remarcat Surdin.

Pierderea Lunii nu va transforma Pământul în Venus

Chiar dacă Luna va dispărea, ea nu va transforma Pământul într-o copie a lui Venus, a declarat pentru RIA Novosti Alexander Bazilevsky, șeful laboratorului de planetologie comparată de la Institutul Vernadsky de Geochimie și Chimie Analitică al Academiei Ruse de Științe.

„Plecarea Lunii va avea un efect redus asupra condițiilor de pe suprafața Pământului.

„Pământul poate urma calea lui Venus, cu o încălzire teribilă, din cauza prostiei noastre - dacă îl aducem cu emisii de gaze cu efect de seră la o încălzire foarte puternică și nici atunci, nu sunt sigur că vom putea ruina clima noastră atât de ireversibil”, a spus omul de știință.

Potrivit lui, ipoteza că Mercur a fost un satelit al lui Venus, apoi a părăsit orbita satelitului și a devenit o planetă independentă, a fost într-adevăr prezentată. În special, astronomii americani Thomas van Flandern și Robert Harrington au scris despre acest lucru în 1976, într-un articol publicat în jurnalul Icarus.

„Calculele au arătat că acest lucru este posibil, ceea ce, totuși, nu dovedește că a fost așa”, a spus Bazilevsky.

La rândul său, Surdin notează că „lucrările ulterioare practic au respins-o (această ipoteză)”.

Suntem obișnuiți cu faptul că Luna este un satelit al Pământului. Totuși, va fi mereu așa? Potrivit directorului general al Institutului Central de Cercetări Științifice de Inginerie Mecanică, Gennady Raikunov, steaua noastră nocturnă ar putea, mai devreme sau mai târziu, să părăsească orbita pământului și să devină o planetă independentă. În acest caz, Pământul se va transforma într-un deșert fără viață...

Raikunov asigură că Luna poate repeta soarta lui Mercur, care se presupune că a fost odată un satelit al lui Venus, dar apoi „a zburat” de el. După aceasta, condițiile de pe Venus au devenit nepotrivite pentru viață, în ciuda faptului că este o planetă asemănătoare Pământului.

„De asemenea, Luna se îndepărtează de Pământ în fiecare an și, se pare, într-o zi, dacă procesele inverse nu au loc, trebuie să părăsească Pământul”, a făcut o astfel de declarație directorul TsNIIMash la spectacolul aerian în curs de la Bourges. Nu se dovedește că Pământul va merge pe calea lui Venus, atunci când se formează condiții care nu sunt potrivite pentru formele de viață existente - o atmosferă agresivă, presiune enormă, efect de seră etc.?"

Potrivit omului de știință, în prezent se desfășoară cercetări în spațiu pentru a afla dacă condițiile de viață de pe planeta noastră se vor schimba dacă își pierde satelitul natural și cum poate fi prevenit cel mai rău scenariu.

Gennady Raikunov a fost mult timp preocupat de soarta Lunii. Anterior, el a numit satelitul „al șaptelea continent” și a spus că este necesar să se creeze o bază permanentă funcțională pe el, ai cărei angajați să fie angajați în cercetarea și utilizarea resurselor acestui corp ceresc.

Luna se mișcă acum în jurul Pământului pe o orbită aproape eliptică, în sens invers acelor de ceasornic (cum este privită de la Polul Nord), cu o viteză medie de 1,02 kilometri pe secundă. De fapt, mișcarea satelitului nostru natural este un proces destul de complex, care este influențat de diverse perturbări cauzate de atracția Soarelui, a planetelor și a formei oblate a Pământului. Cât de probabil este scenariul propus de Raikunov?

Serghei Popov, cercetător la Institutul Astronomic de Stat Sternberg al Universității de Stat din Moscova (SAI), a confirmat că Luna se îndepărtează într-adevăr de Pământ, dar foarte lent - viteza de îndepărtare este de aproximativ 38 de milimetri pe an. „Peste câteva miliarde de ani, perioada orbitală a Lunii va crește pur și simplu de o dată și jumătate, și asta este tot”, a spus Popov, „Luna nu poate să iasă complet de unde să scape.

Potrivit lui Surdin, sub influența mareelor ​​solare (mișcarea maselor de apă cauzată de atracția nu a Lunii, ci a Soarelui. - Ed. ) viteza de rotație a planetei noastre scade treptat, iar viteza de îndepărtare a satelitului va scădea treptat. În aproximativ cinci miliarde de ani, raza orbitei lunare va atinge valoarea maximă - 463 de mii de kilometri, iar lungimea zilei terestre va crește la 870 de ore.

„Afirmația „Luna poate părăsi orbita Pământului și se poate transforma într-o planetă” este incorectă”, a comentat Vladimir Surdin despre cuvintele colegului său Raikunov „Mareale solare vor continua să încetinească Pământul Rotația Pământului și frecarea mareelor ​​vor începe să-și încetinească mișcarea. Prin urmare, Luna va începe să se apropie de Pământ, deși foarte încet, deoarece puterea mareelor ​​solare este mică.

Dar chiar dacă ne imaginăm că Luna nu mai este un satelit al Pământului, acest lucru nu va transforma planeta noastră într-o aparență de Venus fără viață, spun oamenii de știință. Astfel, șeful laboratorului de planetologie comparată de la Institutul de Geochimie și Chimie Analitică Vernadsky al Academiei Ruse de Științe, Alexander Bazilevsky, a comentat: „Plecarea Lunii va avea un efect redus asupra condițiilor de pe suprafața Pământului nu vor fi fluxuri și reflux (sunt în principal lunare), iar nopțile vor fi fără lună. Vom supraviețui.

Colegii lui Raikunov nu sunt în totalitate de acord cu afirmația sa că Mercur a fost cândva un satelit al lui Venus. „Calculele au arătat că acest lucru este posibil, ceea ce, totuși, nu dovedește că a fost așa”, a spus Bazilevsky. În plus, crede el, dezvoltarea Pământului și a Venusului nu pot urma aceleași căi, deoarece în atmosfera venusiană există un conținut crescut de izotop greu de hidrogen - deuteriu.

„Acest lucru se poate datora faptului că Venus a avut odată o cantitate relativ mare de apă, atunci când apa din straturile superioare ale atmosferei s-a descompus în hidrogen și oxigen, izotopul ușor al hidrogenului a scăpat în spațiu mai repede decât cel greu. a rezultat o anomalie observată”, spune omul de știință „Dar nu este un fapt că a fost apă lichidă pe suprafața lui Venus și nu abur în atmosferă, adică nu este un fapt că nu era atât de fierbinte pe cât este. acum."