Distanza dalla terra alla luna. Distanza della Luna dalla Terra - descrizione, illustrazioni, video Distanza dalla terra alla luna

La luna ora si sta allontanando dalla terra. Ma quando il giorno e il mese saranno uguali, comincerà ad avvicinarsi. La luna cadrà sulla terra o no?

Qual è il futuro del sistema Terra-Luna? Se estrapoliamo i dati moderni sul tasso di rimozione della Luna, possiamo trarre la seguente conclusione. La durata del giorno e del mese aumenterà continuamente. Allo stesso tempo, il giorno crescerà più velocemente del mese e in un lontano futuro si parleranno. Di conseguenza, la Luna sarà sempre visibile da un solo lato della Terra.

Nel sistema solare esiste già un sistema in cui il pianeta e il satellite "si guardano" continuamente con lo stesso lato. Questi sono Plutone e Caronte. Questo è lo stato più stabile nel sistema dei DUE corpi. Ma la Terra è molto più vicina al Sole. Le forze di marea del Sole rallentano anche la rotazione della Terra: l'ampiezza delle maree solari è solo due volte e mezzo inferiore a quella della luna. Pertanto, dopo che la Terra e la Luna ruotano in modo sincrono, il Sole continuerà a rallentare la rotazione della Terra. La Terra inizierà a ruotare attorno al suo asse PIÙ LENTAMENTE della Luna nella sua orbita. E questo significa che la Luna sarà SOTTO l'orbita sincrona. Pertanto, inizierà a cadere sulla Terra.

Tutto questo finirà in una grande catastrofe nella storia della Terra?

Un buon scenario per un film dell'orrore: la luna si avvicina ed è impossibile fermarla. Dopotutto, se il satellite è al di sotto dell'orbita sincrona, inizia la sua caduta irreversibile. O no?

Un satellite al di sotto dell'orbita sincrona "cadrà" sul pianeta e uno sopra di esso "volarà via" da esso. È vero, qui c'è un chiarimento significativo. Ciò accadrà solo se la velocità di rotazione del pianeta rimane costante. Questo è vero per i piccoli satelliti. E per i grandi? A quale massa del satellite può già essere considerato grande?

La risposta è semplice: se il momento angolare orbitale del satellite è paragonabile in grandezza al momento angolare del pianeta. In questo caso, la rimozione o l'avvicinamento del satellite cambierà in modo significativo la velocità di rotazione del pianeta.

Un semplice calcolo mostra che nel sistema Terra-Luna, la maggior parte del momento angolare totale cade sulla Luna e non sulla Terra. Infatti, il momento angolare della Terra è:

Qui io= 0,33 è il momento di inerzia adimensionale della Terra, m- la sua massa Rè il raggio equatoriale, V è la velocità lineare all'equatore.

Il momento orbitale della luna è:

Qui mè la massa della luna, Rè il raggio medio della sua orbita, v è la velocità orbitale.

La massa della Luna è 80 volte inferiore a quella della Terra, il suo raggio orbitale è 60 volte maggiore del raggio della Terra e la velocità orbitale (1 km / s) è 2 volte maggiore della velocità equatoriale di rotazione terrestre ( 500 m/s). Pertanto, il momento orbitale della Luna è circa quattro volte maggiore del momento angolare della Terra. Pertanto, la Luna, in nessun caso, non potrà cadere sulla Terra, anche se in un lontano futuro si troverà in un'orbita sincrona.

Ad esempio, supponiamo che la Luna sia nella sua orbita attuale e che la Terra non ruoti affatto sul suo asse. In questo caso, l'energia cinetica sarà trasferita dalla Luna alla Terra. La Terra comincerà gradualmente a ruotare e la Luna si avvicinerà ad essa: cadi sulla Terra. Ma non cadrà.

Quanto è vicina la luna alla terra?

Il momento angolare orbitale è proporzionale al raggio dell'orbita e alla velocità. La velocità orbitale è inversamente proporzionale alla radice quadrata del raggio. Pertanto, il momento orbitale è proporzionale alla radice quadrata del raggio. Se il raggio dell'orbita viene ridotto del due percento, la quantità di moto sarà ridotta dell'uno percento. E questa percentuale, in virtù della conservazione, sarà trasferita sulla Terra. Considerando che il periodo moderno di rotazione terrestre in un giorno corrisponde al 25 per cento del momento orbitale lunare, l'uno per cento corrisponderà a un periodo di 25 giorni. Questo periodo sarà più breve del mese lunare, che, a causa della terza legge di Keplero, diminuirà solo del tre percento e sarà di circa 28 giorni. Cioè, la Terra ruoterà PIÙ VELOCE della Luna. Pertanto, la Luna NON potrà avvicinarsi alla Terra nemmeno del 2 per cento, ma si avvicinerà un po' meno.

Il futuro del sistema Terra-Luna in termini generali è questo.

All'inizio, la Luna continuerà ad allontanarsi dalla Terra, ricevendo slancio da essa. Ma alla Terra non è rimasto molto momento angolare: il 25% del momento angolare orbitale della Luna. Pertanto, il massimo che la Luna può ottenere è aumentare il suo momento angolare del 25%. Il raggio della sua orbita aumenterà di 1,5 volte (1,25 al quadrato). E il mese lunare aumenterà di circa 2 volte (secondo la terza legge di Keplero, è necessario aumentare 1,5 alla potenza di 3/2) e sarà di 60 giorni. Di conseguenza, anche il giorno della Terra aumenterà a 60 giorni. Questa è la distanza MASSIMA che la Luna può allontanarsi dalla Terra.

Quanto tempo impiegherà la Luna ad allontanarsi dalla Terra a questa distanza (metà del raggio della sua orbita attuale)?

La distanza dalla luna è di 380 mila km, il tasso di rimozione è di 3,8 cm/anno. È facile calcolare che metà del raggio della Luna passerà in cinque miliardi di anni se si allontana a velocità costante. Ma il tasso di rimozione diminuirà gradualmente. Quindi dobbiamo aggiungere qualche miliardo di anni in più.

Cosa faremo dopo?

Il sole continuerà a rallentare la rotazione terrestre (maree solari).

Ma non appena la rotazione della Terra rallenta, la Luna si avvicinerà un po' e la rotazione accelererà di nuovo. Il sole lo rallenterà di nuovo, e la luna si avvicinerà e lo accelererà di nuovo, e così via. La Terra è, in un certo senso, fortunata ad avere la Luna. Al momento della sua giovinezza, quando il nostro pianeta ruotava molto rapidamente, trasferiva il suo slancio alla luna e così lo preservava. Infatti, sotto l'azione delle maree lunari, il momento angolare della Terra non viene perso, ma solo ridistribuito nel sistema Terra-Luna. E sotto l'influenza delle maree solari più deboli è perso. Ma queste maree possono solo prendere momento angolare dalla Terra. Ma per molto tempo la maggior parte del momento angolare del sistema Terra-Luna è stata concentrata nel moto orbitale della Luna. E le maree solari non possono farci niente. La Terra ha dato la parte del leone della sua rotazione alla Luna, e lì questa parte è sana e salva. E dopo molti miliardi di anni, la Luna tornerà gradualmente alla rotazione della Terra.

In un dato momento, la Luna non è più vicina di 361.000 e non oltre 403.000 chilometri dalla Terra. La distanza dalla Luna alla Terra cambia perché la Luna ruota attorno alla Terra non in un cerchio, ma in un'ellisse. Inoltre, la Luna si sta gradualmente allontanando dalla Terra di una media di 5 centimetri all'anno. Le persone osservano la luna che diminuisce gradualmente da molti secoli. Potrebbe arrivare il giorno in cui la Luna si staccherà dalla Terra e volerà via nello spazio, diventando un corpo celeste indipendente. Ma questo potrebbe non accadere. L'equilibrio delle forze gravitazionali mantiene la Luna saldamente nell'orbita terrestre.

Fatto interessante: La luna si allontana dalla terra di circa 5 centimetri ogni anno.

Perché la luna si allontana dalla terra?

Qualsiasi corpo in movimento vuole per inerzia continuare il suo percorso in linea retta. Un corpo che si muove in cerchio tende a staccarsi dal cerchio e volare tangenzialmente ad esso. Questa tendenza a staccarsi dall'asse di rotazione è chiamata forza centrifuga. Senti la forza centrifuga nel parco giochi, sulle altalene ad alta velocità o quando l'auto sterza bruscamente e ti spinge contro la porta.

La parola "centrifugo" significa "scappare dal centro". Anche la luna si sforza di seguire questa forza, ma è tenuta in orbita dalla forza di gravità terrestre. La luna rimane in orbita perché la forza centrifuga è bilanciata dalla gravità terrestre. Più il suo satellite è vicino al pianeta, più velocemente ruota attorno ad esso.

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La luna si sta allontanando dalla terra: descrizione del processo, l'influenza della gravità del pianeta e del satellite, l'interazione degli oggetti nello spazio, le caratteristiche dell'orbita e della velocità con una foto.

Siamo abituati al fatto che la Luna e la Terra valzer fianco a fianco. Questa è una coppia meravigliosa che si è formata non solo insieme. È stato il nostro pianeta, dopo una collisione con un altro oggetto, a dare vita al satellite. Sono cresciuti insieme e comunicano da 4,5 miliardi di anni.

E a cosa siamo arrivati? La nostra fedele compagna Luna sembra aver deciso di lasciarci. In passato, la distanza tra la Luna e la Terra era più breve e il tempo volava più velocemente. Anche 620 milioni di anni fa, un giorno copriva 21 ore. Ora sono cresciute fino a 24 ore e il satellite è a 384.400 km di distanza.

Annuale La luna si sta allontanando dalla terra di 1-2 cm, per cui si aggiunge 1/500 di secondo in un secolo. E perché sta succedendo questo? Si è trovata un nuovo oggetto da girare? O il nostro pianeta non è abbastanza buono? Non devi biasimarla. È tutta solo natura.

La Terra e la Luna si scambiano reciprocamente l'influenza gravitazionale. Per questo motivo, le loro forme cambiano e si creano rigonfiamenti.

Questi rigonfiamenti funzionano come un freno che rallenta la velocità della loro rotazione. In precedenza, la Luna ruotava molto più velocemente. Ma il rallentamento non solo ci ha regalato una giornata più lunga, ma ha anche indebolito la connessione con il satellite. Si ritiene che ciò continuerà per altri 45 miliardi di anni. Il sole, ovviamente, si trasformerà in una gigante rossa e friggerà il pianeta. E le nostre giornate si estenderanno fino a 45 ore. È allora che la luna decide di interrompere la connessione per sempre.

Non pensare che noi soli saremo abbandonati. Molte lune lasceranno le loro case dei genitori e alcune si schianteranno persino sui pianeti, come Phobos intende fare con Marte.

MOSCA, 22 giugno - RIA Novosti. L'ipotesi che la Luna in futuro possa lasciare l'orbita del satellite terrestre contraddice i postulati della meccanica celeste, affermano gli astronomi russi intervistati da RIA Novosti.

In precedenza, molti media di Internet, citando le parole di Gennady Raikunov, direttore generale dell'Istituto centrale di ricerca "spaziale" di ingegneria meccanica, hanno riferito che in futuro la Luna potrebbe lasciare la Terra e diventare un pianeta indipendente che si muove nella propria orbita attorno alla Terra. Sole. Secondo Raikunov, in questo modo la Luna può ripetere il destino di Mercurio, che, secondo un'ipotesi, in passato era un satellite di Venere. Di conseguenza, secondo il direttore generale di TsNIIMash, le condizioni sulla Terra potrebbero diventare simili a quelle di Venere e non saranno adatte alla vita.

"Sembra una specie di sciocchezza", ha detto a RIA Novosti Sergei Popov, ricercatore dello Sternberg State Astronomical Institute of Moscow State University (GAISh).

Secondo lui, la Luna si sta davvero allontanando dalla Terra, ma molto lentamente, a una velocità di circa 38 millimetri all'anno. "Tra qualche miliardo di anni, il periodo della rivoluzione lunare aumenterà semplicemente di un fattore e mezzo, e questo è tutto", ha detto Popov.

"La luna non può andarsene completamente. Non ha nessun posto dove prendere energia per scappare", ha detto.

Cinque giorni della settimana

Un altro dipendente della SAI Vladimir Surdin ha affermato che il processo di allontanamento della Luna dalla Terra non sarebbe stato infinito, alla fine sarebbe stato sostituito da un approccio. "L'affermazione "La luna può lasciare l'orbita terrestre e trasformarsi in un pianeta" non è corretta", ha detto a RIA Novosti.

Secondo lui, la rimozione della Luna dalla Terra sotto l'influenza delle maree provoca una graduale diminuzione della velocità di rotazione del nostro pianeta e la velocità di partenza del satellite diminuirà gradualmente.

Tra circa 5 miliardi di anni, il raggio dell'orbita lunare raggiungerà il suo valore massimo: 463 mila chilometri e la durata del giorno terrestre sarà di 870 ore, ovvero cinque settimane moderne. In questo momento, la velocità di rotazione della Terra attorno al proprio asse e la Luna in orbita diventeranno uguali: la Terra guarderà la Luna da un lato, proprio come la Luna sta ora guardando la Terra.

"Sembrerebbe che l'attrito di marea (la decelerazione della propria rotazione sotto l'influenza della gravità lunare) dovrebbe scomparire. Tuttavia, le maree solari continueranno a rallentare la Terra. Ma ora la Luna supererà la rotazione terrestre e inizierà l'attrito di marea per rallentare il suo movimento. Di conseguenza, la Luna inizierà ad avvicinarsi alla Terra, tuttavia, è molto lento, poiché la forza delle maree solari è piccola", ha detto l'astronomo.

"Un quadro del genere ci è attratto da calcoli celesti-meccanici, che nessuno, credo, contesterà oggi", ha osservato Surdin.

La perdita della luna non trasformerà la Terra in Venere

Anche se la Luna scompare, questo non trasformerà la Terra in una copia di Venere, ha detto a RIA Novosti Alexander Bazilevsky, capo del laboratorio di planetologia comparata presso l'Istituto Vernadsky di geochimica e chimica analitica dell'Accademia delle scienze russa.

"Sulle condizioni sulla superficie della Terra, la partenza della luna avrà scarso effetto. Non ci saranno flussi e riflussi (sono per lo più lunari) e le notti saranno senza luna. Sopravviveremo", ha detto la fonte dell'agenzia .

"Sulla via di Venere, con un terribile riscaldamento, la Terra può andare a causa della nostra stupidità - se la portiamo con emissioni di gas serra a un riscaldamento molto forte. E anche allora non sono sicuro che saremo in grado di per rovinare il nostro clima in modo così irreversibile", ha detto lo scienziato.

Secondo lui, l'ipotesi che Mercurio fosse un satellite di Venere, e poi abbia lasciato l'orbita del satellite e sia diventato un pianeta indipendente, è stata davvero avanzata. In particolare, gli astronomi americani Thomas van Flandern e Robert Harrington ne hanno scritto nel 1976, in un articolo pubblicato sulla rivista Icarus.

"I calcoli hanno dimostrato che questo è possibile, il che, tuttavia, non dimostra che fosse così", ha detto Bazilevsky.

A sua volta, Surdin osserva che "lavori successivi l'hanno praticamente respinta (questa ipotesi)".

L'influenza della Luna sulla Terra è difficile da sopravvalutare. In particolare, mantiene la Terra ad un'inclinazione di 66 gradi rispetto al piano orbitale. Grazie a ciò, il clima nella maggior parte del nostro pianeta è abbastanza buono.

È impossibile prevedere da che parte si volgerà la Terra verso il Sole se la Luna si allontana per vagare nello spazio. Presumibilmente, nel senso letterale, giacerà su un fianco. I ghiacciai si scioglieranno, i deserti si congeleranno, il flusso e il riflusso saranno dimenticati. Per capire come questo minacci tutti gli esseri viventi del pianeta, basta guardare un film apocalittico.

Nel frattempo, gli ufologi russi hanno già preso la versione con la rimozione della luna su una matita e hanno avanzato una teoria nel loro stile.

Gli ufologi hanno a lungo considerato la Luna come la base di civiltà aliene più vicina a noi, ha detto a Vecherka l'ufologo Yuri Senkin. - Il fatto che telescopi, rover lunari e persone che hanno visitato la Luna più volte non siano stati catturati lì, è semplicemente spiegato - abbiamo esplorato solo un lato del satellite. Il rovescio non è stato studiato.

È difficile dire cosa abbia causato la distanza della Luna, ma è possibile che questo sia opera di mani - o che abbiano al posto delle mani - alieni. E anche se questo è vero, è improbabile che ciò sia stato fatto per danneggiare la nostra civiltà. Le razze aliene possono svolgere compiti completamente diversi. La luna, ad esempio, è ricca di risorse, comprese quelle che sulla Terra sono in terribile carenza.

I giornalisti di "Vecherka" non sono stati affatto ispirati dalla prospettiva di perdere il satellite terrestre: in primo luogo, sarebbe piuttosto noioso senza di esso di notte, e in secondo luogo, vorrebbero vivere più a lungo. Pertanto, ci siamo immediatamente rivolti all'Istituto Astronomico Statale intitolato a P.K. Sternberg per chiarimenti.

Il capo del Dipartimento della Luna e dei Pianeti, il dottore in scienze fisiche e matematiche Vladislav Shevchenko ha riso a lungo dopo aver ascoltato la domanda. Ha chiesto di ripetere. E rise di nuovo senza sosta.

Oh cantastorie! disse senza fiato. - Ma seriamente, la Luna si sta davvero allontanando dalla Terra, ma devi capire che questo accade da quattro miliardi di anni, da quando si è formata la Luna stessa.

Secondo Shevchenko, la rimozione del satellite terrestre è un fenomeno fisico del tutto naturale - ricordiamo il curriculum scolastico in fisica - chiamato inerzia. Immagina di guidare una giostra. Girando sempre più velocemente, senti come inizi a inclinarti nella direzione opposta all'asse della giostra. E se non ti aggrappi a qualcosa, puoi semplicemente essere buttato fuori. Ma la luna non ha niente a cui aggrapparsi. La velocità con cui ruota attorno alla Terra determina un'inerzia tale che il campo gravitazionale terrestre non è in grado di trattenere questa palla. E devi capire che la gravità terrestre influisce sempre meno sul nostro satellite mentre si allontana.

Secondo i calcoli, la Luna si sta allontanando dalla Terra di circa 3,8 centimetri all'anno, continua Vladislav Shevchenko. - Ora la distanza è di 384 mila chilometri. E quando la luna si stava appena formando, era di circa 60 mila chilometri. Dare una mano! Ci sono voluti circa quattro miliardi di anni perché questa distanza aumentasse di sei volte.

E ci vorranno diversi milioni di anni prima che la Luna si allontani, cessando di coprire completamente il Sole durante un'eclissi. Pertanto, è troppo presto per preoccuparsi di questo. Sappi solo: quando ciò accade, Vechernyaya Moskva ti avviserà personalmente in primo luogo.

Esistono diverse versioni dell'origine della Luna, ma negli ultimi decenni gli scienziati si sono orientati verso la teoria di una collisione gigante. È successo circa 4,6 miliardi di anni fa: l'ipotetico pianeta Theia si è scontrato con la Terra in una tangente, estraendo un enorme pezzo dal nostro pianeta longevo. La Terra immediatamente ribollì, quasi capovolgendosi, e la parte di essa che Theia vomitò fu catturata dal campo gravitazionale terrestre così che, dopo miliardi di anni, potemmo alzare la testa e dire: "La luna è fantastica oggi!"

FATTO INTERESSANTE

Gli abitanti dell'emisfero australe vedono la Luna al contrario: crescono a sinistra, diminuiscono a destra.

Il primo satellite artificiale del Sole fu la stazione sovietica "Luna-1" nel 1959. A causa di un errore nei calcoli, è scivolata oltre il satellite terrestre alla seconda velocità cosmica.

Lo smartphone con cui va in giro il tuo vicino di casa è molte volte più potente del computer che controllava l'atterraggio degli astronauti sulla luna.