Вконтакте

Однокласники

Наша планета має єдиний супутник — це . І поступово це небесне тілоставати дедалі далі від Землі. Відстань між Місяцем та Землею збільшується приблизно на 3,8 сантиметра на рік. Відразу після свого народження Місяць був набагато ближчим до нашої планети. Вчені оцінюють цю відстань у 60 000 кілометрів. Для наочності нагадаємо, що геостаціонарні супутники знаходяться на орбіті заввишки 35 786 км.

Якщо різниця в масах між тілами, що обертаються навколо одне одного, дуже велика, виникає інше цікаве явище: орбітальний резонанс. Найбільш наочний приклад - обертання. Оскільки Сонце набагато більше за нього, замість того, щоб перебувати на синхронній орбіті, Меркурій має орбітальний резонанс 3:2 (тобто обертається 3 рази навколо своєї осі за кожні два оберти навколо Сонця).

У випадку з Сатурном деякі з його супутників також знаходяться в орбітальному резонансі один з одним. Титан знаходиться в орбітальному резонансі 3: 4 з Гіперіон (на кожні 3 орбіти навколо Сатурна, Гіперіон робить 4). Ганімед та Європа знаходяться в орбітальному резонансі з Юпітером з параметрами 1: 2: 4 (тобто на кожні 2 та 4 обороти Юпітера Європа та Ганімед роблять 1 відповідно).

Чи може Місяць утекти від Землі?

Відповідь-ні. Як би їй цього не хотілося. Зрештою Місяць настільки відійде від Землі, що деформація силою тяжіння не зможе більше впливати на швидкість обертання нашої планети. Наш супутник зависне над однією точкою земної поверхні. І його можна буде спостерігати лише з одного боку Землі. Дехто вважає, що це відбудеться лише через 50 мільярдів років. Навряд чи хтось із нас доживе до цієї події.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Вконтакте

> > > Чому Місяць віддаляється від нас?

Місяць віддаляється від Землі: опис процесу, вплив гравітації планети та супутника, взаємодія об'єктів у космосі, особливості орбіти та швидкості з фото.

Ми звикли, що Місяць та Земля вальсують поруч. Це чудова пара, яка сформувалася не просто разом. Саме наша планета після зіткнення з іншим об'єктом дала життя супутникові. Вони росли разом та підтримують зв'язок вже 4.5 млрд. років.

І чого ми прийшли? Наша вірна супутниця Місяць виявляється вирішила нас покинути. У минулому відстань між Місяцем і Землею була меншою, а час летів швидше. Ще 620 млн. років тому добу охоплювали 21 годину. Тепер вони виросли до 24 години, а супутник віддалений на 384400 км.

Щороку Місяць віддаляється від Земліна 1-2 см, через що через століття додається 1/500 секунди. І чому так відбувається? Невже вона знайшла собі новий об'єкт для обертання? Чи наша планета недостатньо хороша? Не треба її звинувачувати. Це лише природа.

Земля та Місяць взаємно обмінюються гравітаційним впливом. Через це змінюються їх форми та створюються опуклості.

Ці опуклості функціонують як гальмо, яке уповільнює швидкість їх обертання. Раніше Місяць робив оберти набагато швидше. Але уповільнення не лише подарувало нам довший день, а й послабило зв'язок із супутником. Вважають, що це триватиме ще 45 млрд. років. Сонце, звичайно, трансформується у червоного гіганта і підсмажуватиме планету. А наша доба розтягнеться до 45 годин. Ось тоді Місяць вирішить назавжди розірвати зв'язок.

Не думайте, що ми самі будемо кинуті. Багато місяців покинуть свої батьківські будинки, а деякі навіть вріжуться в планети, як це планує зробити Фобос із Марсом.

Почнемо з того, що ще в 1695 році великий учений Едмунд Галлей помітив, що записи, які були залишені більш ранніми вченими, про час і місця сонячних затемнень, не збігалися з розрахунковими. Галлей використовуючи сучасну інформаціюпро затемнення, рух Місяця та Сонця, посилаючись на новий універсальний закон тяжіння Ісаака Ньютона (1687 р.), розрахував,
точні місця та час, де мали відбуватися затемнення в давнину, а після цього порівняв отримані результати з даними щодо затемнення, які дійсно спостерігалися більш ніж на 2000 років раніше. Як з'ясувалося, вони не збіглися. Галлей не сумнівався у вірності закону тяжіння Ньютона і піддався спокусі зробити висновок, що сила тяжіння змінилася з часом. Натомість він зробив припущення, що має бути довжина Земного дня трохи збільшилася з тих часів.

Якщо обертання Землі дійсно трохи сповільнилося, то для збереження загального моменту імпульсу в системі Земля Місяць необхідно, щоб Місяць отримав додатковий момент імпульсу. Така передача моменту імпульсу Місяцю відповідає її руху по спіралі, що слабо розкручується, з поступовим віддаленням від Землі і з відповідним уповільненням орбітального руху. Якщо 2000 років тому земний день справді був трохи коротшим, Земля оберталася навколо своєї осі трохи швидше, орбіта Місяця була трохи ближче, а Місяць рухався по ньому трохи швидше, то теоретичні прогнози та історичні спостереження замін збігаються. Невдовзі вчені зрозуміли, що Галлей правий.

Що може викликати таке уповільнення обертання Землі? Це припливи та відливи. Припливи та відливи
Гравітаційна дія Землі на Місяць і навпаки досить велика. Різні частини, скажімо, Землі по-різному піддаються тяжінню Місяця: сторона, повернута до Місяця, — більшою мірою, зворотний бік — меншою, оскільки далі від нашого супутника. В результаті, різні частини Землі прагнуть почати рух у напрямку Місяця з різними швидкостями. Поверхня, звернена до Місяця, роздмухується, центр Землі зміщується менше, а протилежна поверхня зовсім відстає, і з цього боку теж утворюється здуття через «відставання». Земна кора деформується неохоче, суші приливних сил ми помічаємо. А ось про зміну рівня моря, про припливи та відливи чули всі. Вода піддається впливу Місяця, утворюючи приливні горби на двох протилежних сторонахпланети. Обертаючи, Земля «підставляє» Місяцю різні свої сторони, і приливний горб переміщається поверхнею. Такі деформації земної коривикликають внутрішнє тертя, що гальмує обертання нашої планети. Раніше вона оберталася набагато швидше. Місяць ще більше підданий впливу приливних сил, адже Земля набагато масивніша і більша. Швидкість обертання Місяця настільки сповільнилася, що він покірно повернувся до нашої планети однією стороною, і приливний горб не біжить більше за місячною поверхнею.

Вплив цих двох тіл один на одного призведе у віддаленому майбутньому до того, що і Земля зрештою повернеться до Місяця якоюсь однією стороною. Крім того, приливні сили, Спричинені близькістю Землі, а також впливом Сонця, гальмують рух Місяця і по орбіті навколо Землі. Уповільнення супроводжується видаленням Місяця від центру Землі. У результаті це може призвести до втрати Місяця…

Під час експедицій місії Аполон на Місяць у 1969-1972 роках, на поверхні місяця було розміщено 3 відбивачі лазерного випромінювання. З того часу вченим став доступний спосіб дуже точного визначення відстані до нашого супутника. Якщо послати з землі на місячний відбивач потужний лазерний сигнал і з достатньою точністю виміряти час, через який він повернеться, то можна визначити відстань до Місяця з помилкою, що не перевищує одного сантиметра. За даними таких експериментів, Місяць віддаляється від Землі на 3.8 сантиметри на рік. Ось так.

Викликає сумніви стародавній вікМісяця та у зв'язку з іншим параметром її орбіти – нахилом. Наразі він змінюється від 18 до 28 градусів. А який був початковий нахилом місячної орбіти у разі віддалення Місяця від Землі протягом 4,6 мільярда років? Для спрощення завдання будемо вважати, що Місяць одночасно обертається навколо двох взаємно перпендикулярних осей - осі обертання Землі (екваторіальне обертання) та осі, що збігається з екваторіальним діаметром Землі (полярне обертання). Приливне тертя по-різному впливає зміну цих орбіт — радіус полярного обертання, на відміну радіусу екваторіального обертання не збільшується, а зменшується (приблизно в 30 разів повільніше). Це означає, що за той час, поки радіус екваторіального обертання збільшився на 300 з лишком тисяч км, полярний радіус зменшився майже на 10 тисяч км і спочатку був близько 130 — 190 тисяч км. Якби Місяць утворився 4,6 млрд. років тому, то він, спочатку, мав би знаходитися на дуже високій полярній орбіті навколо Землі.

Виведення штучного супутника Землі на полярну орбіту вимагає набагато більших витрат енергії, ніж аналогічний висновок на екваторіальну орбіту (саме тому космодроми намагаються будувати ближче до екватора), т.к. висока екваторіальна швидкість дещо зменшує швидкість на яку необхідно розігнати об'єкт, що запускається.

У випадку ж, передбачуваному офіційною версією освіти Місяця, екваторіальна швидкість Землі була в 6 разів вищою, ніж зараз (момент імпульсу у Місяця в десятки разів більший, ніж у Землі, що дає тривалість земної доби в момент утворення Місяця близько 4 годин). Це дозволило авторам гіпотези значно знизити масу ударника, а, відповідно, та його розміри до марсоподібного рівня. Якщо ж 4,6 мільярда років тому орбіта Місяця була полярною, то переваги високої екваторіальної швидкості Землі випаровуються, і знову виникає необхідність значного збільшення маси ударника. Щоб не робити цього, автори гіпотези значно збільшують початковий нахил осі обертання Землі, внаслідок чого викид речовини відбувається в екваторіальній площині, а Місяць виявляється на високій полярній орбіті. Щоправда, залишається незрозумілим, що згодом змусило Землю настільки кардинально змінити кут нахилу осі свого обертання.

Втім, на цьому проблеми із полярною орбітою Місяця не закінчуються. Така орбіта передбачає і власне обертання Місяця відразу ж після її утворення навколо зовсім іншої осі, ніж та навколо якої вона обертається тепер! Місяць повинен був обертатися практично перпендикулярно сучасній осі її обертання. Які сили змусили її припинити обертання навколо цієї осі? Навіть якщо вважати, що надалі вона змінила нахил осі обертання за рахунок приливного тертя, то все одно повинен був залишитися значний нахил осі обертання Місяця по відношенню до сучасної орбіти Місяця, якого немає, інакше ми мали б можливість спостерігати Місяць з усіх боків .

Вплив Місяця на землю переоцінити складно. Зокрема, вона утримує Землю під нахилом 66 градусів від орбітальної площини. Завдяки цьому клімат на більшій частині нашої планети цілком нічого.

Яким боком Земля повернеться до Сонця, якщо Місяць піде мандрувати космосом, передбачити неможливо. Імовірно, у прямому значенні ляже набік. Льодовики розтануть, пустелі замерзнуть, про припливи та відливи можна буде забути. Щоб зрозуміти, чим це загрожує всьому живому на планеті, достатньо переглянути будь-який апокаліптичний фільм.

Тим часом, російські уфологи вже взяли версію з видаленням Місяця на олівець і висунули теорію у своєму стилі.

Уфологи давно розглядають Місяць як найближчу до нас базу інопланетних цивілізацій, – розповів «Вечірці» уфолог Юрій Сенькін. - Те, що телескопи, місяцеходи та люди, які побували на Місяці кілька разів, їх там не застали, пояснюється просто – ми досліджували лише один бік супутника. На звороті ніхто не вивчав.

Чим викликано віддалення Місяця, сказати важко, проте не виключено, що це справа рук – чи що там у них замість рук – прибульців. І навіть якщо це так, навряд чи це робилося для того, щоб нашкодити нашій цивілізації. Інопланетні расиможуть переслідувати зовсім інші завдання. Місяць, наприклад, багата на ресурси, в тому числі й ті, які на Землі в страшному дефіциті.

Журналістів «Вечірки» перспектива втратити супутник Землі не надихнула анітрохи: по-перше, вночі без неї буде досить нудно, по-друге, хочеться ще пожити. Тому ми одразу звернулися до Державного астрономічного інституту імені П. К. Штернберга за роз'ясненнями.

Завідувач відділу Місяця та планет доктор фізико-математичних наук Владислав Шевченко довго сміявся, вислухавши питання. Попросив повторити. І знову сміявся без зупинки.

Ох казкарі! - відхилившись, сказав він. - Але якщо серйозно, Місяць дійсно віддаляється від Землі, але треба розуміти, що відбувається це протягом чотирьох мільярдів років, відколи сформувався сам Місяць.

За словами Шевченка, видалення супутника Землі є цілком закономірним. фізичне явище- Згадуємо шкільну програмуз фізики - зване інерцією. Уявіть, що ви катаєтесь на каруселі. Розкручуючи все швидше, відчуваєте, як вас починає хилити у бік, протилежний осі каруселі. І якщо ви не схопитеся за що-небудь, вас просто може викинути. А ось Місяцю зачепитися нема за що. Швидкість, з якою вона обертається навколо Землі, задає таку інерцію, що гравітаційне поле Землі безсило втримати цю кульку. І треба розуміти, що земне тяжіння впливає на наш супутник дедалі менше в міру його видалення.

За розрахунками, Місяць віддаляється від Землі приблизно на 3,8 сантиметри на рік, – продовжує Владислав Шевченко. – Зараз відстань до неї становить 384 тисячі кілометрів. А коли Місяць лише формувався, воно було близько 60 тисяч кілометрів. Рукою подати! Знадобилося близько чотирьох мільярдів років, щоб відстань ця збільшилася у шість разів.

І ще кілька мільйонів років знадобиться, щоб Місяць пішов геть, переставши повністю закривати Сонце при затемненні. Тому переживати з цього приводу поки що зарано. Просто знайте: коли це станеться, «Вечірня Москва» повідомить особисто вас насамперед.

Версій походження Місяця кілька, але останні десятиліття вчені схиляються до теорії гігантського зіткнення. Сталося це близько 4,6 мільярда років тому: гіпотетична планета Тейя зіткнулася із Землею по дотичній, вирвавши з нашої багатостраждальної планети величезний шматок. Земля тут же скипіла, ледь не вивернувшись навиворіт, а її частина, що вирвала Тейя, була захоплена гравітаційним полемЗемлі, щоб через мільярди років ми могли задерти голову і сказати: «Місяць сьогодні офігенний!»

ЦІКАВИЙ ФАКТ

Мешканці південної півкулі бачать Місяць навпаки: у них він росте зліва, зменшується - праворуч.

Першим штучним супутникомСонця стала радянська станція «Місяць-1» у 1959 році. Через помилку в розрахунках вона на другій космічній швидкості проскочила повз супутника Землі.

Смартфон, з яким ходить ваш сусід-хлопчик, у рази потужніший за комп'ютер, який керував висадкою астронавтів на Місяць.

МОСКВА, 22 червня – РІА Новини.Припущення, що Місяць у майбутньому може залишити орбіту супутника Землі, суперечить постулатам небесної механіки, заявляють опитані російські астрономи.

Раніше багато інтернет-ЗМІ з посиланням на слова гендиректора "космічного" ЦНДІ машинобудування Геннадія Райкунова повідомили, що в майбутньому Місяць може залишити Землю і стати самостійною планетою, що рухається власною орбітою навколо Сонця. За словами Райкунова, таким чином Місяць може повторити долю Меркурія, який, за однією з гіпотез, у минулому був супутником Венери. В результаті, на думку гендиректора ЦНДІмашу, умови на Землі можуть стати схожими на венеріанські та будуть непридатними для життя.

"Це звучить як якесь марення", - сказав РІА Новини Сергій Попов, науковий співробітник Державного астрономічного інституту імені Штернберга МДУ (ДАІШ).

За його словами, Місяць справді віддаляється від Землі, але дуже повільно - зі швидкістю близько 38 міліметрів на рік. "За кілька мільярдів років період звернення Місяця просто зросте у півтора рази, і все", - сказав Попов.

"Місяць не може зовсім піти. Їй нема де взяти енергію для того, щоб втекти", - зазначив він.

П'ятитижнева доба

Інший співробітник ДАІШ Володимир Сурдін повідомив, що процес віддалення Місяця від Землі не буде нескінченним, зрештою він зміниться наближенням. "Твердження "Місяць може залишити орбіту Землі і перетворитися на планету" невірно", - сказав він.

За його словами, віддалення Місяця від Землі під впливом припливів викликає поступове зменшення швидкості обертання нашої планети, а швидкість відходу супутника поступово знижуватиметься.

Приблизно через 5 мільярдів років радіус місячної орбіти досягне максимального значення - 463 тисячі кілометрів, а тривалість земної доби становитиме 870 годин, тобто п'ять сучасних тижнів. У цей момент швидкості обертання Землі навколо осі та Місяця по орбіті стануть рівними: Земля дивитиметься на Місяць однією стороною, так само, як Місяць зараз дивиться на Землю.

"Здавалося б, приливне тертя (гальмування власного обертання під дією місячної гравітації) при цьому має зникнути. Однак сонячні припливи продовжуватимуть гальмувати Землю. Але тепер уже Місяць випереджатиме обертання Землі і припливне тертя почне гальмувати її рух. У результаті Місяць наближатиметься до нього. Землі, щоправда, дуже повільно, оскільки сила сонячних припливів невелика", - сказав астроном.

"Таку картину малюють нам небесно-механічні розрахунки, які заперечувати сьогодні ніхто, я думаю, не стане", - зазначив Сурдін.

Втрата Місяця не перетворить Землю на Венеру

Навіть якщо Місяць зникне, це не перетворить Землю на копію Венери, заявив завідувач лабораторії порівняльної планетології Інституту геохімії та аналітичної хімії імені Вернадського РАН Олександр Базилевський.

"На умовах на поверхні Землі відхід Місяця мало позначиться. Не буде припливів і відливів (вони переважно місячні) і ночі будуть безмісячними. Переживемо", - сказав співрозмовник агентства.

"По дорозі Венери, з моторошним розігрівом, Земля може піти через нашу дурість - якщо доведемо її викидами парникових газів до дуже сильного розігріву. Та й то не впевнений, що нам вдасться так незворотно споганити наш клімат", - повідомив учений.

За його словами, гіпотеза, що Меркурій був супутником Венери, а потім пішов з орбіти супутника і став самостійною планетою, справді висувалась. Зокрема, про це у 1976 році, у статті, опублікованій у журналі Icarus, писали американські астрономи Томас ван Фландерн (Thomas van Flandern) та Роберт Харрінгтон (Robert Harrington).

"Розрахунки показали, що це можливо, проте не доводить, що так воно і було", - сказав Базилевський.

У свою чергу Сурдін зазначає, що "пізніші роботи практично відкинули її (цю гіпотезу)".