Onze satelliet, de maan, bevindt zich op een gemiddelde afstand van 384.400 kilometer van de aarde. Elk jaar beweegt het 3,4 centimeter weg. Dit betekent dat met het verstrijken van miljoenen jaren de maan mogelijk niet langer onze satelliet is. Wat als het scenario het tegenovergestelde was? Tenminste, als de maan elk jaar een beetje dichter bij onze planeet komt. Dit feit staat bekend als de Roche limiet. Wat is deze Roche-limiet?
In dit artikel leggen we er alles over uit.
Als de maan dichter bij onze planeet kwam
Allereerst moet worden vermeld dat dit totaal fictief is. De maan kan niet dicht bij onze planeet komen, dus dit is allemaal een gok. In feite zal de maan elk jaar steeds verder weg van de aarde blijven bewegen. Laten we teruggaan naar de tijd dat onze planeet nog nieuw was en de baan waarin onze satelliet zich bevond dichterbij was dan de huidige. Op dat moment was de afstand tussen planeet en satelliet kleiner. Bovendien draaide de aarde sneller op zichzelf. De dagen waren slechts zes uur lang en de maan had slechts 17 dagen nodig om de volledige baan te voltooien.
De zwaartekracht die onze planeet op de maan uitoefent, was verantwoordelijk voor het vertragen van de rotatie. Tegelijkertijd heeft de zwaartekracht die door de maan op onze planeet wordt uitgeoefend, de rotatie vertraagd. Daarom zijn de dagen op aarde vandaag 24 uur lang. Door op het impulsmoment van een systeem te blijven, is het de maan die van ons af beweegt om dit te compenseren.
Behoud van impulsmoment is een belangrijk ding om in beide richtingen te handhaven. Als de maan meer dan een dag nodig heeft om in een baan om de aarde te draaien, is het effect hetzelfde als dat we hier zien. Dat wil zeggen, de rotatie van de planeet vertraagt en de satelliet beweegt weg om dit te compenseren. Als de maan echter sneller op zichzelf draait, zal dit het tegenovergestelde effect hebben: de rotatie van de planeet zal versnellen, de dagen zullen korter duren en de satelliet zal nog dichterbij komen om dit te compenseren.
Effecten van zwaartekracht op de Roche-limiet
Om dit te begrijpen, moeten we weten dat de zwaartekracht gecompliceerder wordt als we dichtbij genoeg komen. Er is een punt waarop alle zwaartekrachtsinteracties samenvallen. Deze limiet staat bekend als de Roche-limiet. Het gaat om het effect dat een object heeft wanneer het wordt ondersteund door zijn eigen zwaartekracht. In dit geval hebben we het over de maan. Als de maan zo dicht bij een ander object komt, kan de zwaartekracht het uiteindelijk vervormen en vernietigen. Deze Roche-limiet is ook van toepassing op sterren, asteroïden, planeten en satellieten.
De exacte afstand is afhankelijk van de massa, grootte en dichtheid van beide objecten. De Roche-limiet tussen de aarde en de maan is bijvoorbeeld 9.500 kilometer. Hiermee wordt rekening gehouden door de gewone maan vanuit de vaste maan te behandelen. Deze limiet betekent dat, Als onze satelliet 9500 kilometer of minder verwijderd was, zou de zwaartekracht van onze planeet de eigen zwaartekracht overnemen. Als gevolg daarvan zou de maan veranderen in een ring van fragmenten van materiaal, die volledig uiteenspatten. De materialen zouden rond de aarde blijven draaien totdat ze vielen als gevolg van de zwaartekracht op het oppervlak. Deze stukjes materiaal zouden meteorieten kunnen worden genoemd.
Als een komeet zich op een afstand van minder dan 18000 kilometer van de aarde bevond, zou hij door de zwaartekracht worden vernietigd. De zon kan hetzelfde effect bereiken, maar op een veel grotere afstand. Dit komt door de grootte van de zon in vergelijking met onze planeet. Hoe groter de omvang van een object, hoe groter de zwaartekracht. Dit is niet alleen een theorie, maar de vernietiging van satellieten door hun planeten is iets dat zal gebeuren in de zonnestelsel. Het bekendste voorbeeld hiervan is dat van Phobos, een satelliet die in een baan rond de planeet Mars en dat het dit doet met een hogere snelheid dan de planeet op zichzelf doet.
Binnen de Roche-limiet is het de zwaartekracht van het kleinste object dat zijn eigen structuur niet bij elkaar kan houden. Daarom, naarmate het object de limiet van het Roche-hoofdkwartier nadert, meer beïnvloed door de zwaartekracht van de planeet. Wanneer hij deze grens over enkele miljoenen jaren overschrijdt, verandert de satelliet in een ring van fragmenten die in een baan om Mars zullen draaien. Zodra alle fragmenten een tijdje in een baan om de aarde zijn, beginnen ze neer te slaan op het oppervlak van de planeet.
Een ander voorbeeld van een object dat zich mogelijk in de buurt van de Roche-limiet bevindt, hoewel niet zo bekend, is Triton, de grootste satelliet ter wereld. Neptunus. Er wordt min of meer geschat dat er over ongeveer 3600 miljard jaar twee dingen kunnen gebeuren als deze satelliet de Roche-limiet nadert: het kan in de atmosfeer van de planeet vallen waar het zal uiteenvallen of het wordt een reeks fragmenten van materialen die lijken op de ring die de planeet heeft Saturnus.
Roche's limiet en mensen
Het is mogelijk dat de vraag bij ons opkomt: waarom vernietigt onze planeet ons niet met zijn zwaartekracht, aangezien we ons binnen de Roche-limiet bevinden? Hoewel het mogelijk is dat het logisch zou kunnen zijn, heeft het een vrij eenvoudig antwoord. De zwaartekracht houdt de lichamen van alle levende wezens bij elkaar naar de oppervlakte van de planeet.
Dit effect is nauwelijks betekenisvol in vergelijking met de chemische bindingen die een heel lichaam bij elkaar houden. Deze kracht die wordt vastgehouden door chemische bindingen in ons lichaam is bijvoorbeeld veel sterker dan de zwaartekracht. In feite is de zwaartekracht een van de zeer zwakke krachten binnen alle krachten in het universum. Een punt waar de zwaartekracht intensief werkt, zou nodig zijn, zoals in een zwart gat alsof we de Roche-limiet in staat willen stellen de krachten te overwinnen die onze lichamen bij elkaar houden.
Ik hoop dat u met deze informatie meer te weten kunt komen over de Roche-limiet.