Nasz satelita, Księżyc, znajduje się w średniej odległości 384.400 3,4 kilometrów od Ziemi. Każdego roku oddala się o XNUMX centymetra. Oznacza to, że wraz z upływem milionów lat księżyc może przestać być naszym satelitą. A co jeśli scenariusz byłby odwrotny? To znaczy, jeśli księżyc zbliża się co roku do naszej planety. Ten fakt jest znany jako Limit Roche'a. Co to jest limit Roche?
W tym artykule wyjaśniamy wszystko na ten temat.
Gdyby księżyc zbliżył się do naszej planety
Przede wszystkim należy wspomnieć, że jest to całkowicie fikcyjne. Księżyc nie ma sposobu, aby zbliżyć się do naszej planety, więc to wszystko przypuszczenie. W rzeczywistości księżyc będzie co roku coraz bardziej oddalał się od Ziemi. Wróćmy do czasu, kiedy nasza planeta była jeszcze nowo utworzona, a orbita, na której znajdował się nasz satelita, była bliżej niż obecna. W tym czasie odległość między planetą a satelitą była mniejsza. Ponadto Ziemia szybciej obracała się wokół siebie. Dni trwały tylko sześć godzin, a księżycowi zajęło tylko 17 dni, aby zakończyć pełną orbitę.
Grawitacja wywierana przez naszą planetę na Księżycu jest odpowiedzialna za spowolnienie jej rotacji. Jednocześnie grawitacja wywierana przez księżyc na naszej planecie spowalnia rotację. Dlatego dzisiejsze dni na Ziemi trwają 24 godziny. Pozostając w momencie pędu układu, to księżyc oddala się od nas, aby to skompensować.
Zachowanie momentu pędu jest ważną rzeczą do utrzymania w obu kierunkach. Jeśli księżyc potrzebuje więcej niż jeden dzień na orbitę, efekt będzie taki sam, jak tutaj. Oznacza to, że obrót planety zwalnia, a satelita oddala się, aby to skompensować. Jeśli jednak księżyc obraca się wokół siebie szybciej, da to odwrotny efekt: rotacja planety przyspieszy, dni będą trwały krócej, a satelita zbliży się jeszcze bardziej, aby to zrekompensować.
Wpływ grawitacji na granicę Roche'a
Aby to zrozumieć, musimy wiedzieć, że siła grawitacji staje się bardziej skomplikowana, jeśli podejdziemy wystarczająco blisko. Jest punkt, w którym wszystkie oddziaływania grawitacyjne pokrywają się. Ten limit jest znany jako limit Roche'a. Chodzi o efekt, jaki wywiera obiekt, gdy jest podtrzymywany przez własną grawitację. W tym przypadku mówimy o księżycu. Jeśli księżyc zbliży się tak blisko do innego obiektu, grawitacja może go zdeformować i zniszczyć. Ten limit Roche dotyczy również gwiazd, asteroidy, planety i satelity.
Dokładna odległość zależy od masy, rozmiaru i gęstości obu obiektów. Na przykład granica Roche'a między Ziemią a Księżycem wynosi 9.500 kilometrów. Jest to brane pod uwagę, traktując zwykły księżyc od litego. Ten limit oznacza, że Gdyby nasz satelita był oddalony o 9500 kilometrów lub mniej, grawitacja naszej planety przejęłaby swoją własną. W konsekwencji księżyc zamieniłby się w pierścień fragmentów materii, który całkowicie się rozpadł. Materiały będą się nadal obracać wokół Ziemi, aż spadną z powodu grawitacji na powierzchni. Te kawałki materiału można nazwać meteorytami.
Gdyby kometa znajdowała się w odległości mniejszej niż 18000 XNUMX kilometrów od Ziemi, skończyłaby się i została zniszczona pod wpływem grawitacji. Słońce może zrobić ten sam efekt, ale na znacznie większą odległość. Wynika to z wielkości słońca w porównaniu z naszą planetą. Im większy obiekt, tym większa siła grawitacji. To nie jest tylko teoria, ale zniszczenie satelitów przez ich planety to coś, co wydarzy się w układ słoneczny. Najbardziej znanym tego przykładem jest Fobos, satelita krążący wokół planeta Mars i że robi to z większą prędkością niż planeta na sobie.
W granicach Roche jest to grawitacja najmniejszego obiektu, który nie może utrzymać razem własnej struktury. Dlatego, gdy obiekt zbliża się do granicy siedziby Roche, bardziej wpływa siła grawitacji planety. Kiedy satelita przekroczy tę granicę za kilka milionów lat, zmieni się w pierścień fragmentów krążących wokół Marsa. Gdy wszystkie fragmenty znajdą się przez jakiś czas na orbicie, zaczną wytrącać się na powierzchni planety.
Innym przykładem obiektu, który może znajdować się blisko granicy Roche'a, chociaż nie jest tak dobrze znany, jest Triton, największy satelita na planecie. Neptuno. Mniej więcej szacuje się, że za około 3600 miliarda lat mogą się wydarzyć dwie rzeczy, gdy ten satelita zbliży się do granicy Roche'a: może spaść na atmosferę planety, gdzie się rozpadnie albo stanie się zbiorem fragmentów materiałów podobnych do pierścienia, który posiada planeta Saturn.
Granice Roche'a i ludzie
Można zapytać: dlaczego nasza planeta nie niszczy nas swoją grawitacją, skoro znajdujemy się w granicach Roche'a? Chociaż możliwe, że mogłoby to być logiczne, ma dość prostą odpowiedź. Grawitacja utrzymuje razem ciała wszystkich żywych istot na powierzchni planety.
Ten efekt nie ma większego znaczenia w porównaniu z wiązaniami chemicznymi, które utrzymują razem całe ciało. Na przykład siła ta utrzymywana przez wiązania chemiczne w naszym ciele jest znacznie silniejsza niż siła grawitacji. W rzeczywistości grawitacja jest jedną z bardzo słabych sił we wszystkich siłach we wszechświecie. Punkt, w którym grawitacja działa intensywnie, byłby konieczny, na przykład w czarna dziura jakby chciał uczynić Roche granicę zdolną do pokonania sił, które trzymają nasze ciała razem.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o limicie Roche.