Műholdunk, a Hold átlagosan 384.400 3,4 kilométer távolságra található a Földtől. Minden évben XNUMX centiméterrel távolodik el. Ez azt jelenti, hogy évmilliók múlásával a Hold megszűnhet a mi műholdunk. Mi történne, ha a forgatókönyv ellentétes lenne? Vagyis ha a hold minden évben kicsit közelebb kerülne bolygónkhoz. Ez a tény az úgynevezett Roche limit. Mi ez a Roche-határ?
Ebben a cikkben mindent elmagyarázunk róla.
Ha a hold közelebb kerülne bolygónkhoz
Először is meg kell említeni, hogy ez teljesen fiktív. A Holdnak nincs módja megközelíteni bolygónkat, szóval ez csak találgatás. Valójában a valóságban a hold minden évben egyre távolabb kerül a Földtől. Térjünk vissza arra az időre, amikor bolygónk még csak újonnan alakult ki, és a műhold pályája közelebb volt, mint a jelenlegi. Ekkor a bolygó és a műhold közötti távolság kisebb volt. Ezenkívül a Föld gyorsabban forog önmagán. A napok csak hat órásak voltak, és a holdnak csak 17 napra volt szüksége a pályája teljesítéséhez.
Bolygónk által a Holdon kifejtett gravitáció felelős a forgásának lassításáért. Ugyanakkor a Hold által a bolygónkon kifejtett gravitáció lassítja a forgást. Emiatt a Föld napjainak napja 24 óra. Ha egy rendszer szögleti momentumánál tartunk, akkor a hold távolodik tőlünk kompenzáció céljából.
A szögimpulzus megőrzése fontos dolog, amelyet mindkét irányban meg kell tartani. Ha a holdnak több mint egy napja van a keringése, a hatás ugyanaz lesz, mint itt látjuk. Vagyis a bolygó forgása lelassul, és a műhold elmozdul, hogy kompenzálja azt. Ha azonban a hold gyorsabban forog önmagán, akkor az ellenkező hatást vált ki: a bolygó forgása felgyorsul, a napok kevesebb ideig tartanak, és a műhold még közelebb kerül a kompenzációhoz.
A gravitáció hatása a Roche-határra
Ennek megértéséhez tudnunk kell, hogy a gravitációs erő bonyolultabbá válik, ha elég közel kerülünk. Van egy pont, ahol minden gravitációs kölcsönhatás egybeesik. Ez a határ Roche-határ néven ismert. Arról a hatásról van szó, amelyet egy tárgy akkor gyakorol, ha saját gravitációja támogatja. Ebben az esetben a Holdról beszélünk. Ha a hold olyan közel kerül egy másik tárgyhoz, hogy a gravitáció deformálódhat és elpusztíthatja. Ez a Roche-korlát a csillagokra is vonatkozik, asteroides, bolygók és műholdak.
A pontos távolság mindkét tárgy tömegétől, méretétől és sűrűségétől függ. Például a Roche-határ a Föld és a Hold között 9.500 kilométer. Ezt úgy vesszük figyelembe, hogy a közönséges holdat a szilárdtól kezeljük. Ez a határ azt jelenti, Ha műholdunk 9500 kilométer vagy annál kevesebb távolságra lenne, bolygónk gravitációja átvenné a sajátját. Ennek eredményeként a hold anyagtöredékek gyűrűjévé válik, amely teljesen összetörik. Az anyagok továbbra is forognak a Föld körül, amíg a gravitáció hatására a felszínre esnek. Ezeket az anyagdarabokat meteoritoknak nevezhetnénk.
Ha egy üstökös kevesebb mint 18000 XNUMX kilométeres távolságra lenne a földtől, a gravitáció hatására véget érne és összetörne. A nap ugyanarra a hatásra képes, de sokkal nagyobb távolsággal. Ennek oka a nap bolygónkhoz viszonyított nagysága. Minél nagyobb egy tárgy mérete, annál nagyobb a gravitációs erő. Ez nem csak egy elmélet, de a műholdak bolygók általi megsemmisítése is megtörténik a Naprendszer. A legismertebb példa erre a Phobos, egy műhold, amely a Föld körül kering a Mars bolygó és hogy ezt gyorsabb sebességgel teszi, mint a bolygó önmagán.
A Roche-határon belül a legkisebb objektum gravitációja nem képes összetartani saját szerkezetét. Ezért, amikor az objektum megközelíti a Roche központ határát, amelyet jobban befolyásol a bolygó gravitációs ereje. Amikor több millió év múlva átlépi ezt a határt, a műhold a Mars körül keringő töredékek gyűrűjévé válik. Amint az összes töredék egy ideig a pályán van, a bolygó felszínén kicsapódni kezdenek.
Egy másik példa egy olyan objektumra, amely a Roche-határ közelében lehet, bár nem annyira ismert, a Triton, a bolygó legnagyobb műholdja. Neptuno. Nagyjából úgy becsülik, hogy körülbelül 3600 milliárd év múlva két dolog történhet, amikor ez a műhold megközelíti a Roche-határt: eshet a bolygó légkörébe, ahol szétesik vagy a bolygó gyűrűjéhez hasonló anyagtöredékek halmazává válik Szaturnusz.
Roche határa és az emberek
Feltehetjük a kérdést: bolygónk miért nem pusztít el minket a gravitációjával, tekintve, hogy a Roche határán belül vagyunk? Bár lehetséges, hogy logikus lehet, meglehetősen egyszerű válasza van. A gravitáció minden élőlény testét összetartja a bolygó felszínén.
Ez a hatás alig értelmes, ha összehasonlítjuk azokat a kémiai kötéseket, amelyek a test egészét összetartják. Például ez a kémiai kötések által fenntartott erő testünkben sokkal erősebb, mint a gravitációs erő. Valójában a gravitáció az univerzum összes erejének egyik nagyon gyenge ereje. Szükség lenne egy olyan pontra, ahol a gravitáció intenzíven hat, például a fekete lyuk mintha a Roche-határt képes lenne legyőzni a testünket összetartó erőket.
Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a Roche limitről.