Naš satelit, Mjesec, nalazi se na prosječnoj udaljenosti od Zemlje od 384.400 kilometara. Svake godine odmiče se 3,4 centimetra. To znači da će s prolaskom milijuna godina Mjesec možda prestati biti naš satelit. Što ako bi scenarij bio suprotan? Odnosno, ako se Mjesec svake godine malo približavao našem planetu. Ta je činjenica poznata kao Rocheova granica. Koje je ovo ograničenje Rochea?
U ovom članku objašnjavamo sve o tome.
Kad bi se mjesec približio našem planetu
Prije svega, treba spomenuti da je to potpuno fiktivno. Mjesec se nikako ne može približiti našem planetu, pa je ovo sve pretpostavka. U stvari, u stvarnosti će se mjesec svake godine sve više udaljavati od Zemlje. Vratimo se u doba kada je naš planet još uvijek bio novonastali, a orbita u kojoj je bio naš satelit bila je bliža od trenutne. U to je vrijeme udaljenost između planeta i satelita bila manja. Uz to, Zemlja se brže okretala sama oko sebe. Dani su bili dugi samo šest sati, a Mjesecu je trebalo samo 17 dana da završi svoju orbitu.
Gravitacija koju naš planet vrši na Mjesecu odgovorna je za usporavanje njegove rotacije. Istodobno, gravitacija koju Mjesec vrši na našem planetu usporava rotaciju. Iz tog razloga danas su dani na Zemlji dugi 24 sata. Zadržavajući kutni zamah sustava, Mjesec se odmiče od nas da bi to nadoknadio.
Očuvanje kutne količine gibanja važno je održavati u oba smjera. Ako Mjesecu treba više od jednog dana da kruži, učinak će biti isti kao što ovdje vidimo. Odnosno, rotacija planeta usporava i satelit se odmiče kako bi to nadoknadio. Međutim, ako se mjesec brže okreće sam na sebi, proizvest će suprotan učinak: rotacija planeta će se ubrzati, dani će trajati kraće, a satelit će se još bliže kompenzirati.
Učinci gravitacije na Rocheovu granicu
Da bismo to razumjeli, moramo znati da se sila gravitacije usložnjava ako se dovoljno približimo. Postoji točka u kojoj se sve gravitacijske interakcije podudaraju. Ova je granica poznata kao Rocheova granica. Riječ je o učinku koji objekt ima kad ga podupire vlastita gravitacija. U ovom slučaju govorimo o mjesecu. Ako se mjesec toliko približi drugom objektu da ga gravitacija može na kraju deformirati i uništiti. Ovo Roche ograničenje odnosi se i na zvijezde, asteroidi, planeti i sateliti.
Točna udaljenost ovisi o masi, veličini i gustoći oba predmeta. Primjerice, Rocheova granica između Zemlje i Mjeseca je 9.500 kilometara. To se uzima u obzir liječenjem običnog mjeseca od čvrstog. Ovo ograničenje znači da, Da je naš satelit udaljen 9500 kilometara ili manje, gravitacija našeg planeta preuzela bi vlastitu. Kao posljedica toga, mjesec bi se pretvorio u prsten ulomaka materijala koji bi se u potpunosti razbio. Materijali bi se nastavili okretati oko Zemlje sve dok na kraju ne bi pali zbog utjecaja gravitacije na površinu. Ti bi se dijelovi materijala mogli nazvati meteoriti.
Da je kometa na udaljenosti manjoj od 18000 kilometara od zemlje, završio bi i razbio se djelovanjem gravitacije. Sunce je sposobno napraviti isti učinak, ali s mnogo većom udaljenostom. To je zbog veličine sunca u usporedbi s našim planetom. Što je veličina predmeta veća, sila gravitacije je veća. To nije samo teorija, već je uništavanje satelita njihovim planetima nešto što će se dogoditi u solarni sustav. Najpoznatiji primjer za to je onaj Fobosa, satelita koji kruži oko planet Mars i da to čini brzinom bržom od planeta na sebi.
Unutar Rocheove granice, to je gravitacija najmanjeg predmeta koji ne može držati vlastitu strukturu na okupu. Stoga, kako se objekt približava granici sjedišta Rochea, sve više utječe sila gravitacije planeta. Kad prijeđe ovu granicu nakon nekoliko milijuna godina, satelit će postati prsten fragmenata koji kruže oko Marsa. Jednom kad se svi fragmenti neko vrijeme nađu u orbiti, počet će taložiti na površini planeta.
Još jedan primjer objekta koji se može nalaziti blizu granice Rochea, iako ne toliko poznat, je Triton, najveći satelit na planeti. Neptuno. Više-manje se procjenjuje da se za oko 3600 milijardi godina mogu dogoditi dvije stvari kad se ovaj satelit približi Rocheovoj granici: može pasti na atmosferu planeta gdje će se raspasti ili će postati skup fragmenata materijala sličnih prstenu koji planet ima Saturn.
Rocheova granica i ljudi
Može nam se postaviti pitanje: zašto nas naš planet ne uništava svojom gravitacijom s obzirom na to da smo unutar Rocheove granice? Iako je moguće da bi to moglo biti logično, on ima prilično jednostavan odgovor. Gravitacija drži tijela svih živih bića na površini planeta.
Ovaj je učinak teško značajan u usporedbi s kemijskim vezama koje drže tijelo zajedno u cjelini. Na primjer, ta sila koju u našem tijelu održavaju kemijske veze puno je jača od sile gravitacije. Zapravo je gravitacija jedna od vrlo slabih sila unutar svih sila u svemiru. Bila bi potrebna točka u kojoj gravitacija djeluje intenzivno, kao u Crna rupa kao da želi omogućiti da Rocheova granica nadvlada sile koje drže naša tijela na okupu.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o ograničenju Rochea.