Satellitten vår, Månen, ligger i en gjennomsnittlig avstand på 384.400 kilometer fra jorden. Hvert år beveger den seg 3,4 centimeter. Dette betyr at månen kan slutte å være vår satellitt med millioner av år. Hva om scenariet var det motsatte? Det vil si hvis månen kom hvert år nærmere planeten vår. Dette faktum er kjent som Roche-grense. Hva er denne Roche-grensen?
I denne artikkelen forklarer vi alt om det.
Hvis månen kom nærmere planeten vår
Først og fremst bør det nevnes at dette er totalt fiktivt. Månen har ingen måte å komme nær planeten vår, så dette er alt en gjetning. I virkeligheten vil månen faktisk fortsette å bevege seg lenger og lenger bort fra jorden hvert år. La oss gå tilbake til tiden da planeten vår fortsatt var nylig dannet og bane satellitten vår hadde var nærmere enn den nåværende. På dette tidspunktet var avstanden mellom planet og satellitt mindre. I tillegg roterte jorden på seg selv på en raskere måte. Dagene var bare seks timer lange, og månen tok bare 17 dager å fullføre hele banen.
Tyngdekraften som vår planet utøver på månen er ansvarlig for å bremse rotasjonen. Samtidig er tyngdekraften som månen utøver på planeten vår det som har bremset rotasjonen. Derfor er dagene på jorden 24 timer lange i dag. Ved å holde seg på vinkelmomentet til et system er det månen som har beveget seg bort fra oss for å kompensere.
Bevaring av vinkelmoment er en viktig ting å opprettholde i begge retninger. Hvis månen tar mer enn en dag å bane, vil effekten være den samme som vi ser her. Det vil si at planetens rotasjon bremser og satellitten beveger seg bort for å kompensere for den. Imidlertid, hvis månen roterer raskere på seg selv, vil den gi motsatt effekt: planetens rotasjon vil akselerere, dagene varer kortere tid og satellitten vil komme enda nærmere for å kompensere.
Effekter av tyngdekraften på Roche-grensen
For å forstå dette, må vi vite at tyngdekraften blir mer komplisert hvis vi kommer nær nok. Det er et punkt der alle gravitasjonsinteraksjoner sammenfaller. Denne grensen er kjent som Roche-grensen. Det handler om effekten et objekt har når det støttes av sin egen tyngdekraft. I dette tilfellet snakker vi om månen. Hvis månen kommer så nær et annet objekt at tyngdekraften kan ende opp med å deformere og ødelegge den. Denne Roche-grensen gjelder også for stjerner, asteroider, planeter og satellitter.
Den nøyaktige avstanden avhenger av massen, størrelsen og tettheten til begge objektene. For eksempel er Roche-grensen mellom jorden og månen 9.500 kilometer. Dette tas i betraktning ved å behandle vanlig måne fra den faste. Denne grensen betyr at, Hvis satellitten vår var 9500 kilometer eller mindre unna, ville jordens tyngdekraft overta sin egen. Som en konsekvens ville månen bli omgjort til en ring av fragmenter av materiale som knuste helt. Materialene ville fortsette å rotere rundt jorden til de endte opp med å falle på grunn av tyngdekraftens innvirkning på overflaten. Disse materialbitene kan kalles meteoritter.
Hvis en komet var i en avstand mindre enn 18000 kilometer fra jorden, ville den havne og ødelagt av tyngdekraften. Solen er i stand til å gjøre den samme effekten, men med en mye større avstand. Dette skyldes solens størrelse sammenlignet med planeten vår. Jo større størrelsen på et objekt, jo større tyngdekraften. Dette er ikke bare en teori, men ødeleggelsen av satellitter av planetene deres er noe som vil skje i solsystem. Det mest kjente eksemplet på dette er den fra Phobos, en satellitt som kretser rundt planeten Mars og at det gjør det med en hastighet raskere enn planeten gjør på seg selv.
Innenfor Roche-grensen er det tyngdekraften til det minste objektet som ikke kan holde sin egen struktur sammen. Derfor når objektet nærmer seg grensen til Roche-hovedkvarteret som er mer påvirket av planetens tyngdekraft. Når den krysser denne grensen for flere millioner år fra nå, vil satellitten bli til en ring av fragmenter som kretser rundt Mars. Når alle fragmentene er i bane en stund inn, vil de begynne å falle ut på overflaten av planeten.
Et annet eksempel på et objekt som kan være nær Roche-grensen, selv om det ikke er så kjent, er Triton, den største satellitten på planeten. Neptuno. Mer eller mindre anslås det at om 3600 milliarder år kan to ting skje når denne satellitten nærmer seg Roche-grensen: den kan falle på planetens atmosfære der den vil gå i oppløsning eller det blir et sett med fragmenter av materialer som ligner på ringen som planeten har Saturn.
Roches grense og mennesker
Vi kan bli stilt spørsmålet: hvorfor ødelegger ikke planeten vår med tyngdekraften med tanke på at vi er innenfor Roche-grensen? Selv om det er mulig at det kan være logisk, har det et ganske enkelt svar. Tyngdekraften holder kroppene til alle levende ting sammen mot overflaten av planeten.
Denne effekten er neppe meningsfull sammenlignet med kjemiske bindinger som holder kroppen sammen som en helhet. For eksempel er denne kraften som opprettholdes av kjemiske bindinger i kroppen vår mye sterkere enn tyngdekraften. Faktisk er tyngdekraften en av de veldig svake kreftene i alle kreftene i universet. Et punkt der tyngdekraften virker intenst, ville være nødvendig, for eksempel i en svart hull som for å gjøre Roche-grensen i stand til å overvinne kreftene som holder kroppene våre sammen.
Jeg håper at med denne informasjonen kan du lære mer om Roche-grensen.