Наш супутник, Місяць, розташований на середній відстані 384.400 3,4 кілометрів від Землі. Щороку він віддаляється приблизно на XNUMX сантиметри. Це означає, що протягом мільйонів років Місяць може перестати бути нашим супутником. Що було б, якби сценарій був протилежним? Тобто, якби Місяць щороку наближався до нашої планети трохи ближче. Цей факт відомий як Ліміт Роше. Що це за ліміт Роша?
У цій статті ми пояснюємо все про це.
Якби Місяць наблизився до нашої планети
Перш за все, слід зазначити, що це є абсолютно фіктивним. Місяць не має можливості наблизитися до нашої планети, тому все це припущення. Насправді Місяць з кожним роком продовжуватиме віддалятися від Землі все далі й далі. Давайте повернемося до того часу, коли наша планета була ще новоствореною, а орбіта нашого супутника була ближчою, ніж сьогодні. У цей час відстань між планетою і супутником була меншою. Крім того, Земля оберталася навколо своєї осі швидше. Дні тривали всього шість годин, а Місяцю знадобилося всього 17 днів, щоб здійснити повний оберт.
Гравітація, яку наша планета чинить на Місяць, є причиною уповільнення її обертання. У той же час сила тяжіння Місяця на нашу планету уповільнює обертання. Тому сьогодні доба на Землі триває 24 години. Оскільки кутовий момент системи залишається незмінним, саме Місяць віддаляється від нас, щоб компенсувати це.
Збереження кутового моменту важливо підтримувати в обох напрямках. Якщо навколо Місяця знадобиться більше доби, ефект буде таким же, як ми бачимо тут. Тобто обертання планети сповільнюється, і супутник віддаляється для компенсації. Однак якщо Місяць швидше обертається навколо своєї осі, це призведе до протилежного ефекту: Обертання планети прискориться, що зробить дні коротшими, а супутник наблизиться ще ближче, щоб компенсувати це.
Вплив сили тяжіння на межу Роше
Щоб це зрозуміти, нам потрібно знати, що сила тяжіння ускладнюється, якщо ми підійдемо досить близько. Є момент, коли всі гравітаційні взаємодії збігаються. Ця межа відома як межа Роше. Йдеться про ефект, який має об’єкт, коли він підтримується власною гравітацією. В даному випадку мова йде про Місяць. Якщо Місяць наблизиться до іншого об’єкта, що гравітація може в підсумку деформувати та зруйнувати його. Це обмеження Рош також стосується зірок, астероїди, планети та супутники.
Точна відстань залежить від маси, розміру та щільності обох об’єктів. Наприклад, межа Роша між Землею і Місяцем становить 9.500 кілометрів. Це враховується, розглядаючи Місяць як тверде тіло. Це обмеження означає, що Якби наш супутник знаходився на відстані 9500 кілометрів або менше, гравітація нашої планети взяла б своє. Як наслідок, Місяць перетворився б на кільце фрагментів матеріалу, які б цілком зруйнувались. Матеріали продовжуватимуть обертатися навколо Землі, доки вони в результаті не впадуть через вплив сили тяжіння на поверхню. Ці шматки матеріалу можна було б назвати метеоритами.
Якби комета перебувала на відстані менше 18000 XNUMX кілометрів від Землі, вона з часом була б розірвана на частини під дією гравітації. Сонце здатне створити такий же ефект, але з набагато більшої відстані. Це пов’язано з розмірами Сонця порівняно з нашою планетою. Чим більший розмір об’єкта, тим більша сила тяжіння на нього діє. Це не просто теорія, але знищення супутників їхніми планетами є те, що станеться в майбутньому. Сонячна система. Найвідоміший приклад цього - фобос, супутник, який обертається навколо планета Марс і робить це з більшою швидкістю, ніж планета сама по собі.
У межах обмеження Роша гравітація меншого об’єкта не може утримати власну структуру. Тому, коли об’єкт наближається до межі Роша, на нього все більше впливає гравітаційне тяжіння планети. Коли він перетне цю межу, протягом кількох мільйонів років супутник стане кільцем уламків, що обертаються навколо Марса. Коли всі фрагменти деякий час перебувають на орбіті, вони почнуть випадати на поверхню планети.
Іншим прикладом об’єкта, який може бути близьким до межі Роша, хоча і не настільки добре відомим, є Тритон, найбільший супутник планети. Нептуно. Більш-менш підраховано, що приблизно за 3600 мільярда років може статися дві речі, коли цей супутник наближається до межі Роше: Він може впасти в атмосферу планети, де розпадеться. або це стане набором фрагментів матеріалів, схожих на кільце, яке має планета Сатурн.
Обмеження Роше і люди
Ми могли б запитати: чому наша планета не знищує нас своєю гравітацією, враховуючи, що ми знаходимося в межах обмежень Роша? Хоча це може здатися логічним, є досить проста відповідь. Гравітація утримує тіла всіх живих істот прикріпленими до поверхні планети.
Цей ефект майже безглуздий порівняно з хімічними зв’язками, які утримують тіло. Наприклад, ця сила, яка підтримує хімічні зв’язки в нашому тілі, набагато сильніша за силу тяжіння. Насправді гравітація є однією з найслабкіших сил у Всесвіті. Точка, де сила тяжіння діє інтенсивно, була б необхідною, як, наприклад, у a Чорна діра, щоб межа Роша змогла подолати сили, які утримують наші тіла разом.