Нашият спътник, Луната, се намира на средно разстояние от 384.400 3,4 километра от Земята. Всяка година се отдалечава с около XNUMX сантиметра. Това означава, че в течение на милиони години Луната може да престане да бъде наш спътник. Какво би станало, ако сценарият беше обратен? Тоест, ако Луната се приближава малко по-близо до нашата планета всяка година. Този факт е известен като Ограничение на Рош. Каква е тази граница на Roche?
В тази статия обясняваме всичко за него.
Ако Луната се приближи до нашата планета
Преди всичко трябва да се спомене, че това е напълно фиктивно. Луната няма начин да се доближи до нашата планета, така че всичко това е предположение. Всъщност в действителност Луната ще продължи да се отдалечава все повече и повече от Земята всяка година. Нека се върнем назад във времето, когато нашата планета беше все още новоформирана и орбитата на нашия спътник беше по-близо, отколкото е днес. По това време разстоянието между планетата и сателита е по-малко. Освен това Земята се върти по-бързо около оста си. Дните бяха само шест часа, а на луната бяха необходими само 17 дни, за да завърши пълна орбита.
Гравитацията, която нашата планета упражнява върху Луната, е причината за забавянето на нейното въртене. В същото време гравитацията, упражнявана от Луната върху нашата планета, е това, което забавя въртенето. Следователно днес дните на Земята продължават 24 часа. Тъй като ъгловият момент на дадена система остава същият, луната е тази, която се отдалечава от нас, за да го компенсира.
Запазването на ъгловия момент е важно да се поддържа и в двете посоки. Ако на луната й отнеме повече от ден, за да обиколи, ефектът ще бъде същият като този, който виждаме тук. Тоест въртенето на планетата се забавя и сателитът се отдалечава, за да компенсира. Ако обаче луната се върти по-бързо около оста си, това ще доведе до обратния ефект: Въртенето на планетата ще се ускори, правейки дните по-кратки, а спътникът ще се приближи още повече, за да компенсира.
Ефекти на гравитацията върху границата на Рош
За да разберем това, трябва да знаем, че силата на гравитацията се усложнява, ако се приближим достатъчно близо. Има момент, в който всички гравитационни взаимодействия съвпадат. Този лимит е известен като лимит на Рош. Става дума за ефекта, който има обектът, когато се поддържа от собствената си гравитация. В този случай говорим за Луната. Ако Луната се приближи толкова близо до друг обект, че гравитацията може в крайна сметка да го деформира и унищожи. Това ограничение на Рош се отнася и за звезди, астероиди, планети и сателити.
Точното разстояние зависи от масата, размера и плътността на двата обекта. Например границата на Рош между Земята и Луната е 9.500 километра. Това се взема предвид, като луната се разглежда като твърдо тяло. Това ограничение означава, че Ако нашият спътник беше на 9500 километра или по-малко, гравитацията на нашата планета би поела своята. В резултат на това Луната ще бъде превърната в пръстен от фрагменти от материал, който ще се разбие напълно. Материалите ще продължат да се въртят около Земята, докато в крайна сметка не паднат поради ефекта на гравитацията върху повърхността. Тези парчета материал биха могли да се нарекат метеорити.
Ако една комета е на разстояние по-малко от 18000 XNUMX километра от Земята, тя в крайна сметка ще бъде разкъсана от ефектите на гравитацията. Слънцето е в състояние да създаде същия ефект, но от много по-голямо разстояние. Това се дължи на размера на слънцето в сравнение с нашата планета. Колкото по-голям е размерът на даден обект, толкова по-голяма е силата на гравитацията, която притежава. Това не е просто теория, но унищожаването на сателитите от техните планети е нещо, което ще се случи в бъдеще. слънчева система. Най-известният пример за това е този на Фобос, спътник, който обикаля около планета Марс и го прави със скорост, по-бърза от планетата сама по себе си.
В границите на Roche, гравитацията на по-малкия обект не може да задържи собствената си структура заедно. Следователно, когато обектът се доближава до границата на Рош, той все повече се влияе от гравитационното привличане на планетата. Когато пресече тази граница, в рамките на няколко милиона години, спътникът ще се превърне в пръстен от фрагменти, обикалящи около Марс. След като всички фрагменти са в орбита известно време, те ще започнат да се утаяват върху повърхността на планетата.
Друг пример за обект, който може да е близо до границата на Рош, макар и не толкова известен, е Тритон, най-големият спътник на планетата. Нептун. Горе-долу се изчислява, че след около 3600 милиарда години може да се случат две неща, когато този спътник се приближи до границата на Рош: Може да попадне в атмосферата на планетата, където да се разпадне. или ще се превърне в набор от фрагменти от материали, подобни на пръстена, който има планетата Сатурн.
Ограничението на Рош и хората
Може да се чудим: Защо нашата планета не ни унищожава с гравитацията си, като се има предвид, че сме в лимита на Рош? Въпреки че това може да изглежда логично, има доста прост отговор. Гравитацията поддържа телата на всички живи същества прикрепени към повърхността на планетата.
Този ефект е почти безсмислен в сравнение с химическите връзки, които държат тялото заедно. Например тази сила, която поддържа химическите връзки в тялото ни, е много по-силна от силата на гравитацията. Всъщност гравитацията е една от най-слабите сили във Вселената. Би била необходима точка, в която гравитацията действа интензивно, като например в a Черна дупка, така че границата на Рош да може да преодолее силите, които държат телата ни заедно.