La luna ahora se está alejando de la tierra. Pero cuando el día y el mes sean iguales, comenzará a acercarse. ¿La luna caerá a la tierra o no?
¿Cuál es el futuro del sistema Tierra-Luna? Si extrapolamos los datos modernos sobre la tasa de eliminación de la Luna, podemos llegar a la siguiente conclusión. La duración del día y del mes aumentará todo el tiempo. Al mismo tiempo, el día crecerá más rápido que el mes y en un futuro lejano se igualarán. Como resultado, la Luna siempre será visible desde un solo lado de la Tierra.
En el sistema solar ya existe un sistema en el que el planeta y el satélite se “miran” todo el tiempo con el mismo lado. Estos son Plutón y Caronte. Este es el estado más estable en el sistema de DOS cuerpos. Pero la Tierra está mucho más cerca del Sol. Las fuerzas de marea del Sol también ralentizan la rotación de la Tierra: la amplitud de las mareas solares es sólo dos veces y media menor que la de la Luna. Por lo tanto, después de que la Tierra y la Luna giren sincrónicamente, el Sol seguirá ralentizando la rotación de la Tierra. La Tierra comenzará a girar alrededor de su eje MÁS LENTO que la Luna en su órbita. Y esto significa que la Luna estará POR DEBAJO de la órbita síncrona. Por lo tanto, comenzará a caer a la Tierra.
¿Terminará todo esto en una gran catástrofe en la historia de la Tierra?
Un buen escenario para una película de terror: la luna se acerca y es imposible detenerla. Después de todo, si el satélite está por debajo de la órbita síncrona, entonces comienza su caída irreversible. ¿O no?
Un satélite por debajo de la órbita síncrona "caerá" sobre el planeta, y uno por encima "se alejará" de él. Es cierto que hay una aclaración significativa aquí. Esto solo sucederá si la velocidad de rotación del planeta permanece constante. Esto es cierto para los satélites pequeños. ¿Y para los grandes? ¿A qué masa del satélite ya se puede considerar grande?
La respuesta es simple: si el momento angular orbital del satélite es comparable en magnitud al momento angular del propio planeta. En este caso, la remoción o acercamiento del satélite cambiará significativamente la velocidad de rotación del planeta.
Un simple cálculo muestra que en el sistema Tierra-Luna, la mayor parte del momento angular total cae sobre la Luna y no sobre la Tierra. De hecho, el momento angular de la Tierra es:
Aquí yo= 0,33 es el momento adimensional de inercia de la Tierra, METRO- su masa R es el radio ecuatorial, V es la velocidad lineal en el ecuador.
El momento orbital de la luna es:
Aquí metro es la masa de la luna, r es el radio promedio de su órbita, v es la velocidad orbital.
La masa de la Luna es 80 veces menor que la de la Tierra, su radio orbital es 60 veces mayor que el radio de la Tierra, y la velocidad orbital (1 km/s) es 2 veces mayor que la velocidad ecuatorial de rotación de la Tierra ( 500 m/s). Por lo tanto, el momento orbital de la Luna es unas cuatro veces mayor que el momento angular de la Tierra. Por lo tanto, la Luna, bajo ninguna circunstancia, no podrá caer sobre la Tierra, aunque en un futuro lejano estará en una órbita sincrónica.
Como ejemplo, suponga que la Luna está en su órbita actual y la Tierra no gira sobre su eje en absoluto. En este caso, la energía cinética se transferirá de la Luna a la Tierra. La Tierra poco a poco comenzará a girar, y la Luna se acercará a ella: caerá a la Tierra. Pero no caerá.
¿Qué tan cerca está la luna de la tierra?
El momento angular orbital es proporcional al radio de la órbita y la velocidad. La velocidad orbital es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del radio. Por lo tanto, el momento orbital es proporcional a la raíz cuadrada del radio. Si el radio de la órbita se reduce en un dos por ciento, entonces el impulso se reducirá en un uno por ciento. Y este porcentaje, en virtud de la conservación, será trasladado a la Tierra. Considerando que el período moderno de rotación de la Tierra en un día corresponde al 25 por ciento del momento orbital lunar, entonces el uno por ciento corresponderá a un período de 25 días. Este período será más corto que el mes lunar que, debido a la tercera ley de Kepler, disminuirá solo en un tres por ciento y tendrá aproximadamente 28 días. Es decir, la Tierra girará MÁS RÁPIDO que la Luna. Por lo tanto, la Luna NO podrá acercarse a la Tierra ni un 2 por ciento, sino que se acercará un poco menos.
El futuro del sistema Tierra-Luna en términos generales es este.
Al principio, la Luna continuará alejándose de la Tierra, recibiendo impulso de ella. Pero a la Tierra no le queda mucho momento angular: el 25% del momento angular orbital de la Luna. Por tanto, lo máximo que puede conseguir la Luna es aumentar su momento angular en un 25%. El radio de su órbita aumentará 1,5 veces (1,25 al cuadrado). Y el mes lunar aumentará aproximadamente 2 veces (según la Tercera Ley de Kepler, debe elevar 1.5 a la potencia de 3/2) y será de 60 días. En consecuencia, el día de la Tierra también aumentará a 60 días. Esta es la distancia MÁXIMA que la Luna puede alejarse de la Tierra.
¿Cuánto tardará la Luna en alejarse de la Tierra a esta distancia (la mitad del radio de su órbita actual)?
La distancia a la luna es de 380 mil km, la tasa de remoción es de 3,8 cm/año. Es fácil calcular que la mitad del radio de la Luna pasará en cinco mil millones de años si se aleja a una velocidad constante. Pero la tasa de eliminación disminuirá gradualmente. Así que tenemos que añadir unos cuantos miles de millones de años más.
¿Qué haremos después?
El sol seguirá ralentizando la rotación de la Tierra (mareas solares).
Pero tan pronto como la rotación de la Tierra disminuya, la Luna se acercará un poco y la rotación se acelerará nuevamente. El sol lo ralentizará de nuevo, y la luna se acercará y lo acelerará de nuevo, y así sucesivamente. La Tierra es, en cierto sentido, afortunada de tener la Luna. En el momento de su juventud, cuando nuestro planeta giraba muy rápidamente, transfirió su impulso a la luna y así la preservó. De hecho, bajo la acción de las mareas lunares, el momento angular de la Tierra no se pierde, sino que solo se redistribuye en el sistema Tierra-Luna. Y bajo la influencia de las mareas solares más débiles se pierde. Pero estas mareas solo pueden tomar el momento angular de la Tierra. Pero durante mucho tiempo la mayor parte del momento angular del sistema Tierra-Luna se ha concentrado en el movimiento orbital de la Luna. Y las mareas solares no pueden hacer nada con eso. La Tierra le ha dado la parte del león de su rotación a la Luna, y allí esta parte está sana y salva. Y después de muchos miles de millones de años, la Luna volverá gradualmente a la rotación de la Tierra.
En un momento dado, la Luna no está más cerca de 361 000 ni más allá de 403 000 kilómetros de la Tierra. La distancia de la Luna a la Tierra cambia porque la Luna gira alrededor de la Tierra no en un círculo, sino en una elipse. Además, la Luna se está alejando poco a poco de la Tierra una media de 5 centímetros al año. La gente ha estado observando la disminución gradual de la luna durante muchos siglos. Puede llegar un día en que la Luna se separe de la Tierra y vuele hacia el espacio, convirtiéndose en un cuerpo celeste independiente. Pero esto puede no suceder. El equilibrio de las fuerzas gravitatorias mantiene a la Luna firmemente en la órbita terrestre.
Hecho interesante: La luna se aleja de la tierra unos 5 centímetros cada año.
¿Por qué la luna se aleja de la tierra?
Todo móvil quiere por inercia seguir su camino en línea recta. Un cuerpo que se mueve en un círculo tiende a separarse del círculo y volar tangencialmente a él. Esta tendencia a separarse del eje de rotación se denomina fuerza centrífuga. Sientes la fuerza centrífuga en el patio de recreo, en los columpios de alta velocidad o cuando el automóvil se desvía bruscamente y te empuja contra la puerta.
La palabra "centrífugo" significa "huir del centro". La luna también se esfuerza por seguir esta fuerza, pero se mantiene en órbita por la fuerza de gravedad de la tierra. La luna permanece en órbita porque la fuerza centrífuga se equilibra con la gravedad de la tierra. Cuanto más cerca del planeta está su satélite, más rápido gira a su alrededor.
citado1 > > > ¿Por qué la luna se está alejando de nosotros?
La luna se aleja de la tierra: descripción del proceso, la influencia de la gravedad del planeta y el satélite, la interacción de los objetos en el espacio, las características de la órbita y la velocidad con una foto.
Estamos acostumbrados a que la Luna y la Tierra bailen juntas. Esta es una pareja maravillosa que se formó no solo juntos. Fue nuestro planeta, tras una colisión con otro objeto, el que dio vida al satélite. Crecieron juntos y se han estado comunicando durante 4.500 millones de años.
¿Y a qué hemos llegado? Nuestra fiel compañera Luna parece haber decidido dejarnos. En el pasado, la distancia entre la Luna y la Tierra era más corta y el tiempo volaba más rápido. Incluso hace 620 millones de años, un día cubría 21 horas. Ahora han crecido a 24 horas y el satélite está a 384.400 km de distancia.
Todos los años La luna se aleja de la tierra por 1-2 cm, por lo que se agrega 1/500 de segundo en un siglo. ¿Y por qué está pasando esto? ¿Se ha encontrado un nuevo objeto para girar? ¿O nuestro planeta no es lo suficientemente bueno? No tienes que culparla. Todo es solo naturaleza.
La Tierra y la Luna intercambian mutuamente influencia gravitacional. Debido a esto, sus formas cambian y se crean protuberancias.
Estos abultamientos funcionan como un freno que ralentiza la velocidad de su rotación. Anteriormente, la Luna giraba mucho más rápido. Pero la desaceleración no solo nos dio un día más largo, sino que también debilitó la conexión con el satélite. Se cree que esto continuará por otros 45 mil millones de años. El sol, por supuesto, se transformará en una gigante roja y freirá el planeta. Y nuestros días se alargarán hasta 45 horas. Es entonces cuando la luna decide romper la conexión para siempre.
No creas que solo nosotros seremos abandonados. Muchas lunas dejarán sus hogares paternos, y algunas incluso chocarán contra planetas, como planea hacer Fobos con Marte.
MOSCÚ, 22 de junio - RIA Novosti. Las suposiciones de que la Luna en el futuro puede abandonar la órbita del satélite de la Tierra contradicen los postulados de la mecánica celeste, dicen los astrónomos rusos entrevistados por RIA Novosti.
Anteriormente, muchos medios de Internet, citando las palabras de Gennady Raikunov, director general del Instituto Central de Investigación de Ingeniería Mecánica "espacial", informaron que en el futuro la Luna podría abandonar la Tierra y convertirse en un planeta independiente que se mueve en su propia órbita alrededor de la Sol. Según Raikunov, de esta manera la Luna puede repetir el destino de Mercurio, que, según una hipótesis, fue un satélite de Venus en el pasado. Como resultado, según el director general de TsNIIMash, las condiciones en la Tierra pueden volverse similares a las de Venus y no serán aptas para la vida.
"Suena como una especie de tontería", dijo a RIA Novosti Sergei Popov, investigador del Instituto Estatal Astronómico Sternberg de la Universidad Estatal de Moscú (GAISh).
Según él, la Luna realmente se está alejando de la Tierra, pero muy lentamente, a una velocidad de unos 38 milímetros por año. "Durante unos pocos miles de millones de años, el período de revolución de la Luna simplemente aumentará una vez y media, y eso es todo", dijo Popov.
"La luna no puede irse por completo. No tiene de dónde obtener energía para escapar", dijo.
día de cinco semanas
Otro empleado del SAI, Vladimir Surdin, dijo que el proceso de alejar la Luna de la Tierra no sería interminable, eventualmente sería reemplazado por un acercamiento. "La afirmación 'La luna puede dejar la órbita de la Tierra y convertirse en un planeta' es incorrecta", dijo a RIA Novosti.
Según él, la separación de la Luna de la Tierra bajo la influencia de las mareas provoca una disminución gradual de la velocidad de rotación de nuestro planeta, y la velocidad de salida del satélite disminuirá gradualmente.
En unos 5 mil millones de años, el radio de la órbita lunar alcanzará su valor máximo: 463 mil kilómetros, y la duración del día terrestre será de 870 horas, es decir, cinco semanas modernas. En este momento, la velocidad de rotación de la Tierra alrededor de su eje y la Luna en órbita se igualarán: la Tierra mirará a la Luna de un lado, tal como la Luna mira ahora a la Tierra.
"Parecería que la fricción de las mareas (la desaceleración de su propia rotación bajo la influencia de la gravedad lunar) debería desaparecer en este caso. Sin embargo, las mareas solares seguirán ralentizando la Tierra. Pero ahora la Luna estará por delante de la rotación de la Tierra. y la fricción de las mareas comenzará a ralentizar su movimiento. La Tierra, sin embargo, es muy lenta, ya que la fuerza de las mareas solares es pequeña”, dijo el astrónomo.
"Tal imagen nos la dibujan los cálculos mecánicos celestes, que nadie, creo, discutirá hoy", señaló Surdin.
La pérdida de la Luna no convertirá a la Tierra en Venus
Incluso si la Luna desaparece, esto no convertirá a la Tierra en una copia de Venus, dijo a RIA Novosti Alexander Bazilevsky, jefe del laboratorio de planetología comparada del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias.
“Sobre las condiciones en la superficie de la Tierra, la salida de la luna tendrá poco efecto. No habrá flujo y reflujo (son lunares en su mayoría) y las noches serán sin luna. Sobreviviremos”, dijo la fuente de la agencia. .
"En el camino de Venus, con un calentamiento terrible, la Tierra puede ir debido a nuestra estupidez, si la llevamos a un calentamiento muy fuerte con las emisiones de gases de efecto invernadero. E incluso entonces no estoy seguro de que podamos arruinar nuestro clima de manera tan irreversible”, dijo el científico.
Según él, realmente se planteó la hipótesis de que Mercurio era un satélite de Venus, y luego abandonó la órbita del satélite y se convirtió en un planeta independiente. En particular, los astrónomos estadounidenses Thomas van Flandern y Robert Harrington escribieron sobre esto en 1976, en un artículo publicado en la revista Icarus.
"Los cálculos han demostrado que esto es posible, lo que, sin embargo, no prueba que fuera así", dijo Bazilevsky.
A su vez, Surdin señala que “trabajos posteriores prácticamente la han rechazado (esta hipótesis)”.
La influencia de la Luna en la Tierra es difícil de sobreestimar. En particular, mantiene a la Tierra con una inclinación de 66 grados con respecto al plano orbital. Gracias a esto, el clima en la mayor parte de nuestro planeta es bastante bueno.
Es imposible predecir de qué lado la Tierra girará hacia el Sol si la Luna se va a vagar por el espacio. Presumiblemente, en el sentido literal, se acostará de lado. Los glaciares se derretirán, los desiertos se congelarán, el flujo y reflujo serán olvidados. Para entender cómo esto amenaza a todos los seres vivos del planeta, basta ver cualquier película apocalíptica.
Mientras tanto, los ufólogos rusos ya tomaron la versión con la eliminación de la luna en un lápiz y presentaron una teoría a su propio estilo.
Los ufólogos han considerado durante mucho tiempo a la Luna como la base de civilizaciones alienígenas más cercana a nosotros, dijo el ufólogo Yuri Senkin a Vecherka. - El hecho de que los telescopios, los rovers lunares y las personas que visitaron la Luna varias veces, no fueron atrapados allí, se explica simplemente: exploramos solo un lado del satélite. El reverso no ha sido estudiado.
Es difícil decir qué causó la distancia de la Luna, pero es posible que esto sea obra de manos, o que tengan en lugar de manos, extraterrestres. E incluso si esto es cierto, es poco probable que se haya hecho para dañar nuestra civilización. Las razas alienígenas pueden realizar tareas completamente diferentes. La luna, por ejemplo, es rica en recursos, incluidos aquellos que escasean terriblemente en la Tierra.
A los periodistas de "Vecherka" no les inspiró en absoluto la perspectiva de perder el satélite de la Tierra: en primer lugar, sería bastante aburrido sin él por la noche y, en segundo lugar, les gustaría vivir más tiempo. Por lo tanto, nos dirigimos de inmediato al Instituto Astronómico Estatal que lleva el nombre de P.K. Sternberg para obtener aclaraciones.
El Jefe del Departamento de la Luna y los Planetas, Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas, Vladislav Shevchenko se rió durante mucho tiempo después de escuchar la pregunta. Pidió repetir. Y volvió a reírse sin parar.
¡Ay cuentistas! dijo sin aliento. - Pero en serio, la Luna realmente se está alejando de la Tierra, pero debes entender que esto ha estado sucediendo durante cuatro mil millones de años, desde que se formó la Luna.
Según Shevchenko, la eliminación del satélite de la Tierra es un fenómeno físico completamente natural, recordamos el plan de estudios escolar en física, llamado inercia. Imagina que vas en un carrusel. Girando cada vez más rápido, sientes cómo comienzas a inclinarte en la dirección opuesta al eje del carrusel. Y si no te agarras a algo, simplemente puedes ser expulsado. Pero la luna no tiene nada a lo que aferrarse. La velocidad con la que gira alrededor de la Tierra establece tal inercia que el campo gravitatorio de la Tierra es impotente para sostener esta bola. Y debe comprender que la gravedad de la tierra afecta cada vez menos a nuestro satélite a medida que se aleja.
Según los cálculos, la Luna se aleja de la Tierra unos 3,8 centímetros por año, continúa Vladislav Shevchenko. - Ahora la distancia a ella es de 384 mil kilómetros. Y cuando la luna se estaba formando, estaba a unos 60 mil kilómetros. ¡Dar una mano! Se necesitaron alrededor de cuatro mil millones de años para que esta distancia aumentara seis veces.
Y pasarán varios millones de años más hasta que la Luna se aleje, dejando de cubrir por completo al Sol durante un eclipse. Por lo tanto, es demasiado pronto para preocuparse por esto. Solo sepa: cuando esto suceda, Vechernyaya Moskva le notificará personalmente en primer lugar.
Existen varias versiones sobre el origen de la Luna, pero en las últimas décadas los científicos se han inclinado hacia la teoría de una colisión gigante. Sucedió hace unos 4.600 millones de años: el hipotético planeta Theia chocó con la Tierra por la tangente, arrancando un enorme trozo de nuestro sufrido planeta. La Tierra hirvió de inmediato, casi volteándose, y la parte que Theia vomitó fue capturada por el campo gravitatorio de la Tierra para que, después de miles de millones de años, pudiéramos levantar la cabeza y decir: "¡La luna está increíble hoy!"
HECHO INTERESANTE
Los habitantes del hemisferio sur ven la Luna al revés: crece hacia la izquierda, disminuye hacia la derecha.
El primer satélite artificial del Sol fue la estación soviética "Luna-1" en 1959. Debido a un error en los cálculos, pasó junto al satélite de la Tierra a la segunda velocidad cósmica.
El teléfono inteligente con el que camina tu vecino es muchas veces más poderoso que la computadora que controló el aterrizaje de los astronautas en la luna.
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