Satelliittimme, Kuu, sijaitsee keskimäärin 384.400 3,4 kilometrin päässä maasta. Joka vuosi se siirtyy pois XNUMX senttimetriä. Tämä tarkoittaa, että miljoonien vuosien kuluttua kuu saattaa lakata olemasta satelliittimme. Mitä tapahtuisi, jos skenaario olisi päinvastainen? Toisin sanoen, jos kuu pääsi joka vuosi hieman lähemmäksi planeettamme. Tämä tosiasia tunnetaan nimellä Roche-raja. Mikä tämä Rochen raja on?
Tässä artikkelissa selitämme kaiken siitä.
Jos kuu olisi lähempänä planeettamme
Ensinnäkin on mainittava, että tämä on täysin kuvitteellinen. Kuulla ei ole mitään tapaa päästä lähelle planeettamme, joten tämä on kaikki arvaus. Itse asiassa kuu jatkaa liikkumistaan yhä kauemmas maasta joka vuosi. Palataan takaisin siihen aikaan, jolloin planeettamme oli vielä muodostumassa ja satelliittimme kiertorata oli lähempänä nykyistä. Tällä hetkellä planeetan ja satelliitin välinen etäisyys oli pienempi. Lisäksi maa pyöri itsensä kanssa nopeammin. Päivät olivat vain kuusi tuntia pitkiä, ja kuun kesti vain 17 päivää täydellisen kiertoradan suorittamiseen.
Planeetamme kuuhun kohdistama painovoima on vastuussa sen pyörimisnopeuden hidastamisesta. Samalla kuun painovoima planeetallamme on hidastanut pyörimistä. Tästä syystä päivät maapallolla ovat 24 tuntia pitkiä. Pysymällä järjestelmän kulmamomentissa se on kuu, joka on siirtynyt meistä pois kompensoidakseen.
Kulmamomentin säilyttäminen on tärkeä asia ylläpitää molempiin suuntiin. Jos kuun kiertorata kestää yli päivän, vaikutus on sama kuin näemme täällä. Toisin sanoen, planeetan kierto hidastuu ja satelliitti siirtyy pois kompensoidakseen sitä. Kuitenkin, jos kuu pyörii nopeammin itsessään, se tuottaa päinvastaisen vaikutuksen: planeetan kierto kiihtyy, päivät kestävät vähemmän aikaa ja satelliitti pääsee vielä lähemmäksi kompensoimaan.
Painovoiman vaikutukset Rochen rajaan
Tämän ymmärtämiseksi meidän on tiedettävä, että painovoima monimutkaistuu, jos tulemme tarpeeksi lähelle. On piste, jossa kaikki gravitaatiovaikutukset yhtyvät. Tämä raja tunnetaan nimellä Roche-raja. Kyse on vaikutuksesta, jonka esineellä on, kun sitä tukee sen oma painovoima. Tässä tapauksessa puhumme kuusta. Jos kuu tulee niin lähelle toista esinettä, että painovoima voi lopulta muodostaa ja tuhota sen. Tämä Roche-raja koskee myös tähtiä, asteroidit, planeetat ja satelliitit.
Tarkka etäisyys riippuu molempien esineiden massasta, koosta ja tiheydestä. Esimerkiksi maapallon ja kuun välinen Rochen raja on 9.500 kilometriä. Tämä otetaan huomioon käsittelemällä yhteinen kuu kiinteästä kuusta. Tämä raja tarkoittaa, että Jos satelliittimme olisi 9500 kilometrin päässä tai vähemmän, planeettamme painovoima ottaisi omansa. Tämän seurauksena kuu muuttuisi materiaalinpalasiksi, joka särkisi kokonaan. Materiaalit pyörivät edelleen maapallon ympärillä, kunnes ne päätyivät putoamaan painovoiman vaikutuksesta pintaan. Näitä materiaalipaloja voitaisiin kutsua meteoriiteiksi.
Jos komeetta olisi alle 18000 XNUMX kilometrin päässä maasta, se päätyisi ja murtuisi painovoiman vaikutuksesta. Aurinko pystyy tekemään saman vaikutuksen, mutta paljon kauempana. Tämä johtuu auringon koosta planeetallemme verrattuna. Mitä suurempi esineen koko on, sitä suurempi on painovoima. Tämä ei ole vain teoria, mutta niiden planeettojen tuhoamat satelliitit ovat jotain, mitä tapahtuu aurinkokunta. Tunnetuin esimerkki tästä on Phobos, satelliitti, joka kiertää planeetta Mars ja että se tekee sen nopeammin kuin planeetta itsessään.
Roche-rajoissa pienimmän kohteen painovoima ei voi pitää omaa rakennettaan yhdessä. Siksi, kun esine lähestyy Rochen pääkonttorin rajaa, johon planeetan painovoima vaikuttaa enemmän. Kun se ylittää tämän rajan useiden miljoonien vuosien päästä, satelliitti muuttuu Marsin kiertäväksi fragmentiksi. Kun kaikki fragmentit ovat kiertoradalla jonkin aikaa, ne alkavat saostua planeetan pinnalle.
Toinen esimerkki esineestä, joka saattaa olla lähellä Rochen rajaa, vaikka se ei olekaan niin tunnettu, on Triton, planeetan suurin satelliitti. Neptuno. Enemmän tai vähemmän on arvioitu, että noin 3600 miljardin vuoden kuluttua voi tapahtua kaksi asiaa, kun tämä satelliitti lähestyy Rochen rajaa: se voi pudota planeetan ilmakehään, jossa se hajoaa tai siitä tulee joukko materiaalipaloja, jotka muistuttavat planeetan rengasta Saturnus.
Rochen raja ja ihmiset
Meille voidaan kysyä: miksi planeettamme ei tuhoa meitä vakavuudellaan, kun otetaan huomioon, että olemme Rochen rajan sisällä? Vaikka on mahdollista, että se voi olla loogista, sillä on melko yksinkertainen vastaus. Painovoima pitää kaiken elävän ruumiin yhdessä planeetan pinnalla.
Tämä vaikutus on tuskin merkityksellinen verrattuna kemiallisiin sidoksiin, jotka pitävät koko kehoa yhdessä. Esimerkiksi tämä kehomme kemiallisten sidosten ylläpitämä voima on paljon voimakkaampi kuin painovoima. Itse asiassa painovoima on yksi maailmankaikkeuden kaikkien voimien erittäin heikoista voimista. Piste, jossa painovoima vaikuttaa voimakkaasti, olisi tarpeen, kuten esimerkiksi kohdassa musta aukko ikään kuin tekisi Roche-rajasta kykenevä voittamaan kehomme yhdessä pitävät voimat.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää Roche-rajasta.