Vigtigste Guide til rummetHvor tæt kan måner bane rundt?

Hvor tæt kan måner bane rundt?

Guide til rummet : Hvor tæt kan måner bane rundt?

Månen er fantastisk og alt sammen, men jeg ville ønske, det var tættere. Tæt nok til at jeg kunne se alle slags detaljer på dets overflade uden et teleskop eller et par kikkert. Tæt nok til, at jeg bare kunne nå op og få fat i ost nok til en levetid af grillede ostesmørbrød.

Sikker på, der ville være alle slags forfærdelige problemer med at have Månen så meget tættere. Intens tidevand, en total mangel på gode mørke nætter til stargazing og noget andet Åh ret, den totale ødelæggelse af livet på Jorden. Ved anden tanke kan månen forblive lige, hvor den er, meget tak.

Jorden s måne ligger i en gennemsnitlig afstand på 384.400 kilometer væk. Jeg siger gennemsnitligt, fordi månen faktisk følger en elliptisk bane. På det nærmeste punkt er det kun 362.600 km, og på det længste punkt er det efefřrende 405.400 kilometer.

Stadig er det så langt, at det tager lidt over et sekund at nå månen ved at rejse næsten 300.000 km / s. Månen er langt.

Men hvad nu hvis månen var meget tættere? Hvor tæt kunne den komme og stadig være Månen?

Månen er faktisk ikke tættere. Det ser bare sådan ud, fordi det er på din computerskærm. Kredit: NASA

Endnu en gang er jeg nødt til at minde dig om, at dette er rent teoretisk. Månen er ikke tættere på os, faktisk kommer den videre. Månen kører langsomt væk fra os i en afstand af næsten 4 centimeter om året.

Lad os gå tilbage til begyndelsen, da den unge jord kolliderede med en Mars-størrelse planet for milliarder af år siden. Dette katastrofale møde kom helt op på planeten Jorden igen og sparkede en enorm mængde affald op i bane. Nå, en måne er værd at være snavs, som samles ved hjælp af gensidig tyngdekraft til den omtrent sfæriske måne, vi genkender i dag.

Kort efter dens dannelse var Månen meget tættere, og Jorden drejede hurtigere. En dag på Jorden var kun 6 timer lang, og Månen tog kun 17 dage at kredse rundt om Jorden.

Jordens tyngdekraft stoppede Månen s relative rotation, og Månens tyngdekraft har bremset Jorden s rotation. For at bevare systemets overordnede vinkelmomentum har månen kørt bort for at kompensere.

Denne bevarelse af momentum er meget vigtig, fordi den fungerer begge veje. Så længe en måne tager længere tid end en dag for at kredse rundt om sin planet, vil du se den samme effekt. Planetens rotation bremser, og månen trækker sig videre for at kompensere.

Men hvis du har et scenarie, hvor månen kredser hurtigere end planeten roterer, har du den nøjagtige modsatte situation. Månen får planeten til at rotere hurtigere, og den trækker sig nærmere for at kompensere. Dette kan ikke ende godt.

Når du først er tæt nok, bliver tyngdekraften en hård elskerinde.

At nå Roche-grænsen kan ødelægge din dag. Kredit: Hazmat2. Original billedkredit: Theresa Knott. CC-SA 3.0

Der er et punkt i alle gravitationsinteraktioner kaldet Roche Limit. Dette er det punkt, hvor et objekt, der holdes sammen af ​​tyngdekraften (som månen), kommer tæt nok på et andet himmellegeme, til at det bliver revet fra hinanden.

Det nøjagtige punkt afhænger af massen, størrelsen og densiteten af ​​de to objekter. For eksempel er Roche-grænsen mellem Jorden og Månen ca. 9.500 kilometer, hvis man antager, at Månen er en solid kugle. Med andre ord, hvis månen kommer inden for 9.500 kilometer eller deromkring, overvinder Jorden tyngdekraften tyngdekraften, der holder Månen sammen.

Månen blev revet fra hinanden og forvandlet til en ring. Og så ville ringestykkerne fortsætte med at bane rundt om Jorden, indtil de alle kom ned. Når det skete, ville det være en række meget dårlige dage for alle, der bor på Jorden.

Kom for tæt på solen, og en komet kan blive revet fra hinanden. Kredit: NASA / JPL-Caltech

Hvis en gennemsnitlig komet kom inden for ca. 18.000 km fra Jorden, ville den blive revet i stykker. Mens solen kan og gør, kan det rive sammen kometer fra ca. 1, 3 millioner km væk.

Dette lyder rent teoretisk, men dette sker faktisk ved Mars. Dens største måne Phobos kredser hurtigere end en Marsdag, hvilket betyder, at den kører tættere og tættere på planeten. Om et par millioner år vil den krydse Roche Limit, rive i en ring, og derefter vil alle de stykker af den tidligere Phobos gå ned på Mars. Vi lavede en hel artikel om dette.

Phobos vil til sidst bryde fra at nå Roche-grænsen, hvilket vil efterlade Deimos som Mars 'eneste måne. Kredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Nu undrer du dig måske, vent et øjeblik. Jeg er en separat genstand fra Jorden, hvorfor går jeg ikke i stykker, da jeg bestemt er inden for Jordens Roche-grænse.

Du har tyngdekraften, der holder dig sammen, men det er ubetydelig sammenlignet med de kemiske bindinger, der holder dig sammen. Dette er grunden til, at fysikere betragter tyngdekraften faktisk som en temmelig svag kraft sammenlignet med alle de andre kræfter i universet.

Du bliver nødt til at gå et sted med virkelig intens tyngdekraft, som et sort hul, for at Roche Limit kan overvinde de kræfter, der holder dig sammen.

Så det er det. Bring månen inden for 9.500 kilometer eller deromkring, og det ville ikke længere være en måne. Det ville blive revet fra hinanden i en ring, en Halo-ring, hvis du vil, der er i stand til at udslette alt liv på en planet inficeret af oversvømmelsen. Alle de måner, vi ser i solsystemet, er mindst på Roche-grænsen eller derover, ellers ville de have brudt op for længe siden ... og sandsynligvis gjorde det.

Podcast (lyd): Download (Varighed: 6:12 - 2.2MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Download (Varighed: 6:14 81, 4 MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Kategori:
Irriter ikke Vulcan og andre lektioner på KSC's "Sci-Fi Summer"
Astronomy Cast Ep. 492: Kometer, asteroider og KBO'er