Mūsu pavadonis Mēness atrodas vidēji 384.400 3,4 kilometru attālumā no Zemes. Katru gadu tas attālinās XNUMX centimetrus. Tas nozīmē, ka pēc miljoniem gadu mēness var pārtraukt būt mūsu pavadonis. Kas notiktu, ja scenārijs būtu pretējs? Tas ir, ja mēness katru gadu mazliet tuvotos mūsu planētai. Šis fakts ir pazīstams kā Roche limits. Kāda ir šī Roche robeža?
Šajā rakstā mēs izskaidrojam visu par to.
Ja mēness tuvotos mūsu planētai
Pirmkārt, jāpiemin, ka tas ir pilnīgi fiktīvs. Mēnesim nav iespējas nokļūt mūsu planētas tuvumā, tāpēc tas viss ir minējums. Faktiski Mēness katru gadu turpinās virzīties arvien tālāk no Zemes. Atgriezīsimies laikā, kad mūsu planēta vēl bija nesen izveidojusies, un orbīta, kurā atradās mūsu satelīts, bija tuvāka nekā pašreizējā. Šajā laikā attālums starp planētu un satelītu bija mazāks. Turklāt Zeme pagriezās uz sevi ātrāk. Dienas bija tikai sešas stundas garas, un Mēnesim vajadzēja tikai 17 dienas, lai pabeigtu orbītu.
Mūsu planētas smagums uz Mēness ir atbildīgs par tā rotācijas palēnināšanos. Tajā pašā laikā gravitācija, ko mēness ietekmē uz mūsu planētas, ir tas, kas palēnina rotāciju. Šī iemesla dēļ šodien dienas uz Zemes ir 24 stundas garas. Uzturoties pie sistēmas leņķiskā momenta, tas ir mēness, kas attālinās no mums, lai to kompensētu.
Leņķiskā impulsa saglabāšana ir svarīga lieta, kas jāuztur abos virzienos. Ja Mēness orbītā notiek vairāk nekā diena, efekts būs tāds pats kā mēs redzam šeit. Tas ir, planētas rotācija palēninās, un satelīts attālinās, lai to kompensētu. Tomēr, ja mēness rotē ātrāk pats par sevi, tas radīs pretēju efektu: planētas rotācija paātrināsies, dienas, kas ilgst mazāk laika, un satelīts tuvosies vēl tuvāk, lai to kompensētu.
Smaguma ietekme uz Roche robežu
Lai to saprastu, mums jāzina, ka gravitācijas spēks kļūst sarežģītāks, ja mēs nonākam pietiekami tuvu. Ir punkts, kurā visas gravitācijas mijiedarbības sakrīt. Šis ierobežojums ir pazīstams kā Roche limits. Runa ir par objekta efektu, kad to atbalsta pats gravitācija. Šajā gadījumā mēs runājam par mēnesi. Ja mēness nonāk tik tuvu citam objektam, ka gravitācija var galu galā to deformēt un iznīcināt. Šis Roche ierobežojums attiecas arī uz zvaigznēm, asteroides, planētas un satelīti.
Precīzs attālums ir atkarīgs no abu objektu masas, lieluma un blīvuma. Piemēram, Rošes robeža starp Zemi un Mēnesi ir 9.500 kilometri. Tas tiek ņemts vērā, apstrādājot parasto mēnesi no cietā. Šis ierobežojums nozīmē, ka Ja mūsu satelīts būtu 9500 kilometru vai mazāk attālumā, mūsu planētas gravitācija pārņemtu savu. Tā rezultātā mēness tiktu pārvērsts par materiāla fragmentu gredzenu, kas pilnībā sadragātu. Materiāli turpinātu griezties ap Zemi, līdz tie galu galā nokristu gravitācijas ietekmē uz virsmas. Šos materiāla gabalus varētu saukt par meteorītiem.
Ja komēta būtu attālumā, kas ir mazāks par 18000 XNUMX kilometriem no zemes, gravitācijas ietekme to galu galā sagrautu. Saule spēj paveikt to pašu efektu, bet ar daudz lielāku attālumu. Tas ir saistīts ar saules lielumu salīdzinājumā ar mūsu planētu. Jo lielāks ir objekta izmērs, jo lielāks ir gravitācijas spēks. Šī nav tikai teorija, bet satelītu iznīcināšana, ko veic viņu planētas, ir kaut kas, kas notiks saules sistēma. Vispazīstamākais piemērs tam ir Phobos, satelīts, kas riņķo ap planēta Marss un ka tas tiek darīts ar ātrumu, kas ir lielāks nekā planēta pati par sevi.
Roche robežas ietvaros mazākā objekta smagums nespēj turēt kopā savu struktūru. Tāpēc, objektam tuvojoties Roche štāba robežai, ko vairāk ietekmē planētas smaguma spēks. Kad tas šķērsos šo robežu pēc vairākiem miljoniem gadu, satelīts pārvērtīsies par fragmentu gredzenu, kas riņķos ap Marsu. Kad visi fragmenti kādu laiku atrodas orbītā, tie sāks nogulsnēties uz planētas virsmas.
Vēl viens objekta piemērs, kas var atrasties netālu no Ročes robežas, lai arī tas nav tik labi zināms, ir Triton, lielākais pavadonis uz planētas. Neptūns. Vairāk vai mazāk tiek lēsts, ka aptuveni 3600 miljardu gadu laikā, kad šis satelīts tuvojas Roche robežai, var notikt divas lietas: tas var nokrist planētas atmosfērā, kur tas sadalīsies vai arī tas kļūs par materiālu fragmentu kopumu, kas līdzīgs gredzenam, kāds ir planētai Saturns.
Ročes robeža un cilvēki
Mums var uzdot jautājumu: kāpēc mūsu planēta mūs neiznīcina ar savu smagumu, ņemot vērā, ka esam Rošes robežās? Lai gan ir iespējams, ka tas varētu būt loģiski, tam ir diezgan vienkārša atbilde. Smagums visu dzīvo būtņu ķermeņus tur kopā uz planētas virsmas.
Šis efekts gandrīz nav nozīmīgs, salīdzinot ar ķīmiskajām saitēm, kas satur ķermeni kopumā. Piemēram, šis spēks, ko uztur ķīmiskās saites mūsu ķermenī, ir daudz spēcīgāks par gravitācijas spēku. Faktiski gravitācija ir viens no ļoti vājiem spēkiem visos Visuma spēkos. Būtu nepieciešams punkts, kur gravitācija darbojas intensīvi, piemēram, a melnais caurums it kā padarītu Rošes robežu spējīgu pārvarēt spēkus, kas satur mūsu ķermeņus kopā.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Roche limitu.