Mengapa Bulan menjauh dari kita? Berapa jarak maksimum yang dapat ditempuh Bulan dari Bumi? Mengapa bulan menjauh dari matahari?

Asal Usul Bulan. Itu sudah lama sekali. Sudah lama sekali sehingga sulit untuk dibayangkan. Untuk menentukan jumlah tahun yang telah berlalu, Anda harus menuliskan angka dengan sembilan angka nol.

Saat itu, Bulan dan Bumi adalah satu. Bola cair besar itu membuat satu putaran pada porosnya hanya dalam waktu empat jam. Gaya sentrifugal di ekuator dan pasang surut yang disebabkan Matahari pada bola yang memanjang ke arahnya beresonansi dengan getaran bola itu sendiri dan merobek sebagian darinya, yang akhirnya menjadi Bulan.

Di lokasi detasemen ini, depresi terbesar di Bumi masih ada hingga hari ini, yang sekarang ditempati oleh Samudra Pasifik.

Inilah yang diyakini oleh astronom terkenal Inggris George Darwin(1845–1912), nak Charles Darwin(1809–1882). Dan meskipun hipotesisnya tentang asal usul Bulan saat ini tidak diterima secara umum, pengamatan dan perhitungan menunjukkan bahwa dua miliar tahun yang lalu satelit alami kita berada pada jarak yang sangat dekat dari Bumi.

Namun planet kita dan Bulan berusia 4,5 miliar tahun (hal ini juga dibuktikan dengan usia batuan bulan tertua). Jika Bumi dan Bulan muncul bersamaan pada saat itu, jarak keduanya akan jauh lebih jauh dibandingkan saat ini.

Apa yang terjadi pada paruh pertama keberadaan mereka? Dimana bulannya? Mungkin mereka terbentuk bersama-sama, tetapi sebelumnya Bulan bergerak menjauh dari planet kita dengan intensitas yang lebih kecil dibandingkan sekarang? Atau mungkin di suatu tempat ia berputar mengelilingi Matahari sebagai sebuah planet, dan kemudian, karena suatu keadaan, ia ditangkap di orbit rendah Bumi dan menjadi satelit Bumi?

Pertanyaan-pertanyaan ini, bersama dengan versi Darwin, mencerminkan tiga hipotesis tentang asal usul Bulan, yang telah cukup populer dalam sains sejak lama: 1) terpisah dari Bumi, 2) pembentukannya bersamaan dengan planet kita, dan 3) penangkapan satelit yang sudah jadi.

Pada tahun 1975, hipotesis bencana lainnya muncul, yang menghubungkan asal usul Bulan dengan tabrakan Bumi dengan benda kosmik besar yang massanya sebanding dengan planet Mars.

Mari kita membahas secara singkat hipotesis ini dan menganalisisnya, dengan mempertimbangkan karakteristik fisik utama satelit alami kita. Selain ukuran dan massa, parameter terpenting suatu planet adalah kepadatan rata-ratanya, yang memungkinkan kita menentukan kepadatannya komposisi kimia. Untuk Bulan adalah 3,3 g/cm 3 (untuk Bumi 5,5 g/cm 3). Kepadatan bulan mendekati kepadatan bumi mantel, litosfer Bumi, cangkangnya yang berbatu, yang menempati 70% massa planet - dari inti besi-nikel (setengah jari-jari Bumi) hingga permukaan. Sedangkan Bulan memiliki inti besi-nikel yang sangat kecil, hanya 2–3% massanya (Gbr. 2).

1) Tampaknya jika materi bulan mirip dengan materi mantel bumi, maka ini merupakan argumen yang meyakinkan bahwa Bulan pernah memisahkan diri dari Bumi. Berdasarkan hal tersebut, hipotesis terpisahnya Bulan dari Bumi (bercanda disebut “anak perempuan”) pernah sangat populer dan diterima secara umum pada awal abad ke-20.

Versi asal usul Bulan ini didukung oleh rasio serupa dari isotop oksigen 16 O, 17 O, dan 18 O yang relatif baru diperoleh pada batuan bulan dan batuan mantel bumi. Namun, selain kesamaan materi bulan dengan materi mantel bumi, terdapat juga perbedaan yang signifikan.

Memang yang disebut mudah menguap (titik leleh rendah) dan siderofilik Terdapat lebih sedikit unsur dalam batuan bulan dibandingkan batuan terestrial. Selain itu, agar gaya sentrifugal dan pasang surut dapat merobek sebagian bola bumi, diperlukan periode putarannya minimal 2 jam agar setengah periode putarannya beresonansi dengan periode osilasi alami bola tersebut (kira-kira satu jam), dan massa potongan yang robek, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, seharusnya mencapai 10–20% massa bumi.

Faktanya, massa Bulan 81 kali lebih kecil dari massa Bumi, dan massa material mantel dalam volume Palung Pasifik hanya sebagian kecil dari massa Bulan. Selain itu, umur Samudera Pasifik diperkirakan sekitar 500 juta tahun, sedangkan umur Bulan dan Bumi 4,5 miliar tahun. Dengan demikian, hipotesis terpisahnya Bulan dari Bumi tidak tahan terhadap kritik keras dari para ahli.

2) Jika Bulan dan Bumi terbentuk secara bersamaan dari cincin yang sama protoplanet awan (bercanda - hipotesis "saudara perempuan"), hal ini dengan mudah menjelaskan identitas rasio oksigen-isotopik zatnya, tetapi tidak sesuai dengan perbedaan kepadatannya dan dengan kekurangan zat besi dan siderofil serta unsur-unsur yang mudah menguap.

Salah satu penulis hipotesis dampak V.Hartman menulis: " Sulit membayangkan bahwa dua benda langit tumbuh berdampingan dari lapisan orbital materi yang sama, tetapi pada saat yang sama salah satu dari mereka mengambil semua besi, sementara yang lain tetap praktis tanpa besi.».

3) Legenda beberapa orang (misalnya, Dogon, Afrika Barat) menceritakan tentang saat belum ada Bulan di langit, dan tentang kemunculan bintang baru. Bertentangan dengan ini, hasil simulasi komputer penangkapan Bulan oleh Bumi (bercanda disebut hipotesis “perkawinan”) menunjukkan bahwa kemungkinan penangkapan tersebut sangat kecil.

Yang lebih mungkin terjadi adalah tabrakan atau lontaran proto-bulan oleh gravitasi bumi di luar orbit bumi. Kepadatan Bulan yang rendah dan inti besi yang kecil dapat dijelaskan dengan asumsi bahwa Bulan terbentuk di luar planet kebumian (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars), namun dalam kasus ini tidak mungkin menjelaskan kekurangan unsur-unsur volatil yang berlimpah di sana. . Sulit untuk menemukan tempat di tata surya yang kandungan keduanya rendah.

4) Salah satu tujuan utama ekspedisi luar angkasa Amerika ke Bulan pada tahun 1960an dan 70an adalah untuk menemukan bukti yang mendukung salah satu dari tiga hal di atas.

bernama hipotesis tentang asal usul Bulan. Selama program Apollo, 385 kg material bulan dikirim ke Bumi. Analisis pertamanya sudah menunjukkan ketidaksepakatan yang signifikan antara hasil yang diperoleh dan ketiga hipotesis.

Kebanyakan ahli percaya bahwa tersedia saat ini fakta membuktikan mendukung hipotesis yang belum ada sebelum penerbangan pesawat ruang angkasa ke Bulan - hipotesis tabrakan dahsyat. Untuk menjelaskan kekurangan zat besi di Bulan, perlu dibuat asumsi bahwa pada saat tumbukan (4,5 miliar tahun yang lalu), tarikan gravitasi telah terjadi di kedalaman kedua benda tersebut. diferensiasi zat ketika berat unsur kimia tenggelam dan membentuk inti, dan yang lebih ringan melayang ke permukaan dan membentuk mantel, kerak, hidrosfer Dan suasana.

Asumsi ini tidak memiliki pembenaran geologis, namun hipotesis bencana tentang asal usul Bulan kini dianggap yang paling dapat diterima.

Evolusi sistem Bumi-Bulan. Sekarang mari kita perhatikan bagaimana Bumi dan Bulan hidup berdampingan sejak takdir mempertemukan mereka. Rumah penggerak interaksi mereka dulu dan sekarang masih berupa gesekan pasang surut. Gaya pasang surut di Bumi merupakan resultan dari dua gaya: gaya tarik-menarik Bulan atau Matahari dan gaya sentrifugal rotasi Bumi mengelilingi pusat bersama Bumi-Bulan (disebut barycenter sistem dan terletak di mantel bumi pada kedalaman 1700 km) atau Bumi-Matahari (Gbr. 3).

Di pusat bumi, gaya-gaya ini seimbang satu sama lain, namun pada titik tertentu A daya tarik menang, dan pada intinya DI DALAM- gaya sentrifugal. Ini adalah titik pasang maksimum di permukaan planet ini.

Karena rotasi harian Bumi di tempat-tempat tonjolan pasang surut A Dan DI DALAM mengunjungi titik yang sama di permukaan bumi dua kali sehari. Penduduk pesisir dan pulau-pulau sangat menyadari pasang surut air laut, ketika air naik dan turun dua kali sehari. Di beberapa tempat, karena kombinasi keadaan (arah arus, teluk sempit dan muara sungai), ketinggian air laut mencapai 10 m, misalnya di muara Sungai Sevrn atau di Teluk Fundy ( Inggris) mencapai 16 m.

Namun pasang surut tidak hanya terjadi di lautan. Benda padat Bumi yang tertarik oleh Bulan dan Matahari berperilaku seperti pegas dan mengalami deformasi, yaitu benda padat Bumi juga mengalami pasang surut. Fenomena ini disebut pasang surut bumi . Ketinggian tertinggi pasang surut bumi di ekuator adalah 55 cm, dan di garis lintang Kyiv - sekitar 40 cm. Pada ketinggian inilah kita naik dan turun dua kali sehari, perlahan dan terus menerus, 6 jam ke atas, 6 jam ke bawah .

Karena tidak ada titik acuan pasti untuk mengamati pergerakan tersebut, fenomena ini masih belum diketahui banyak orang. Namun instrumen berpresisi tinggi (gravimeter, tiltmeter) dengan andal mencatat pasang surut bumi. Dalam hal ini, titik pengamatan menjauh dari pusat bumi hanya sebesar sepersepuluh juta jari-jari bumi (jari-jari bumi ≈ 6400 km).

Gravimeter mencatat pergerakan ini sebagai penurunan gravitasi, karena gravitasi berkurang seiring bertambahnya jarak dari pusat bumi.

Pada saat pasang surut, baik di lautan maupun di cakrawala bumi, akibat kekentalan zat dan gesekan air di sepanjang dasar dan tepi waduk, sebagian energi gerak rotasi bumi hilang dalam bentuk. panas. Punggungan pasang surut akibat gesekan A Dan DI DALAM tidak sempat jatuh dengan cepat dan terbawa oleh Bumi selama rotasinya (Gbr. 3). Ketertarikan bulan pada langkan A(lebih dari tonjolan DI DALAM) memperlambat rotasi harian Bumi, dan gravitasi menonjol A Bulan (lebih dari langkan DI DALAM) memutar satelit alami kita di orbit.

Akibat efek pertama, Bumi memperlambat putarannya pada porosnya, dan akibat efek kedua, Bulan menjauh dari Bumi. Benar, angka yang menggambarkan pertambahan hari dan pemanjangan radius orbit Bulan sangatlah kecil: hari bertambah 0,002 detik per 100 tahun, dan Bulan menjauh dari Bumi sebesar 3 cm/tahun. Penentuan jarak ke Bulan dengan laser yang dilakukan pada tahun 1969–2001 dengan menggunakan reflektor sudut yang dipasang di Bulan memberikan nilai 3,81 ± 0,07 cm/tahun untuk peningkatan radius orbit bulan.

Kuantitas yang tampaknya tidak signifikan ini menyebabkan perubahan signifikan dalam skala waktu kosmologis. Selain itu, ketika Bulan lebih dekat ke planet kita, interaksinya menjadi lebih intens: hari-hari di Bumi meningkat lebih signifikan, dan satelit alami kita menjauh lebih cepat (Gbr. 4).

Hal ini dibuktikan tidak hanya oleh hasil pengamatan astronomi. ada juga paleontologis, bukti fosil bahwa hari-hari di Bumi sebelumnya lebih pendek.

Selama proses pertumbuhan, beberapa karang dan moluska, serta alga, tidak hanya membentuk cincin tahunan, seperti halnya pepohonan, tetapi juga cincin harian. Dengan menggunakan data ini, Anda dapat menghitung jumlah hari sepanjang tahun. Organisme modern menghasilkan 365 cincin diurnal dalam satu tahun, sedangkan fosil menghasilkan lebih banyak.

Jadi, organisme yang hidup di Devonian periode Paleozoikum era (400 juta tahun yang lalu, ketika vertebrata pertama—ikan) baru muncul—mengumpulkan 400 lapisan harian per tahun, dan mereka yang hidup di Proterozoikum(670 juta tahun yang lalu) – 435.

Para astronom tidak mengetahui alasan yang, sepanjang sejarah Bumi, dapat secara signifikan mempengaruhi lamanya tahun – periode revolusi Bumi mengelilingi Matahari. Dengan demikian, tahun tidak mengalami perubahan yang nyata selama jangka waktu yang lama ini, hanya lamanya hari yang berubah.

Dari pengamatan ini mudah untuk menghitung bahwa di Devon satu hari berlangsung selama 22 jam modern, dan 670 juta tahun yang lalu ( Proterozoikum era) sama dengan hanya 20 jam modern. Sebelumnya, hari-hari bahkan lebih pendek, tetapi saat ini tidak ada bukti paleontologis mengenai hal ini.

Menurut perhitungan para astronom yang mempelajari asal usul planet dan masa lalu tata surya, periode awal rotasi bumi pada porosnya (hari) adalah 10 jam. Hari di planet raksasa Jupiter dan Saturnus mendekati nilai ini, kelembaman yang sangat besar dan banyaknya satelit yang bertindak secara tidak konsisten berkontribusi terhadap pelestarian rotasi harian utama mereka. Uranus dan Neptunus sedikit memperlambat rotasi aksialnya: satu hari di Uranus berlangsung sekitar 17 jam, dan di Neptunus - sekitar 16 jam.

Bumi akan memperlambat rotasinya hingga siang hari sama dengan periode revolusi Bulan mengelilingi planet kita. Total periode rotasinya akan menjadi 47 hari saat ini. Bumi dan Bulan akan berputar saling berhadapan dengan tonjolan pasang surut, pada sisi yang sama, seolah dihubungkan dengan jembatan, seperti halter.

Ngomong-ngomong, Bulan biasanya berputar pada porosnya lebih cepat, dan kemudian kita bisa mengagumi tidak hanya satu sisi satelit kita. Namun, pasang surut yang disebabkan oleh gravitasi Bumi di Bulan jauh lebih besar daripada pasang surut yang disebabkan oleh Bulan di Bumi, karena massa planet kita 81 kali lebih besar, dan gaya gravitasi di permukaan satelit kita 6 kali lebih kecil.

Pasang surut bulan telah lama memperlambat rotasi Bulan, dan tonjolan pasang surutnya kini selalu mengarah ke Bumi. Perputaran satelit mengelilingi pusat planet dan mengelilingi porosnya, bila salah satu sisi satelit selalu menghadap planet, dan periode rotasi mengelilingi benda pusat dan mengelilingi porosnya bertepatan, disebut sinkronis.

Yang mengejutkan dalam hal ini adalah pandangan jauh ke depan dari filsuf terkenal Jerman Imanuel Kant(1724–1804) pada saat belum ada data ilmiah mengenai masalah ini.

Dalam karyanya “General History and Theory of Heaven” pada tahun 1754, ia menulis: “ Jika Bumi terus-menerus mendekati momen penghentian gerak rotasinya, maka periode terjadinya perubahan tersebut akan selesai pada saat permukaan Bumi diam terhadap Bulan, yaitu pada saat Bumi mulai berotasi. pada porosnya pada saat Bulan melakukan revolusi mengelilingi Bumi, oleh karena itu, saat Bumi akan selalu menghadap sisi yang sama ke Bulan. Penyebab keadaan ini adalah pergerakan zat cair yang menutupi sebagian permukaannya hanya sampai kedalaman yang sangat dangkal. Hal ini langsung menunjukkan kepada kita alasan mengapa Bulan, dalam rotasinya mengelilingi Bumi, selalu menghadapnya dengan sisi yang sama».

Anehnya, ketinggian punggung pasang surut di Bulan kini mencapai 2 km. Jumlah ini 100 kali lebih besar dibandingkan gelombang pasang yang diakibatkan planet kita pada jarak saat ini dari Bulan. Jelasnya, pada saat air pasang terjadi, satelit alami kita berada jauh lebih dekat dengan Bumi. Untuk air pasang sebesar itu, jaraknya bukan 380 ribu km seperti sekarang, melainkan 5 kali lebih kecil.

Bulan kemudian memiliki bagian dalam yang cair, yang mendingin, mengeras, dan menahan tonjolan pasang surut yang sangat besar di tubuhnya, sebagai kenangan akan masa lalu. Hal ini juga menunjukkan bahwa Bulan mulai berputar serempak dengan revolusinya mengelilingi Bumi padahal jarak keduanya hanya 75 ribu km. Hal ini terjadi kurang dari dua miliar tahun yang lalu.

Sekarang mari kita beralih ke Bumi. Sebagaimana telah disebutkan, panjang hari dan bulan di masa depan yang jauh akan sama satu sama lain dan menjadi 47 hari saat ini. Untuk menyelesaikan proses ini, dibutuhkan waktu yang lama - sekitar 50 miliar tahun. Ingatlah bahwa umur bumi dan planet-planet adalah sekitar 4,5 miliar tahun.

Hal ini akan menstabilkan proses rotasi gabungan Bumi dan Bulan, jika bukan karena Matahari. Faktanya, pasang surut matahari juga memperlambat rotasi harian Bumi. Meskipun ukurannya dua kali lebih kecil dari bulan, mereka tidak berubah seiring waktu.

Dan jika pengaruh penghambatan Bulan terhadap rotasi harian Bumi berhenti pada saat hari dan bulan menjadi sama, maka pengaruh Matahari terhadap proses tersebut akan terus berlanjut. Akibatnya, hari di Bumi akan terus bertambah, dan akibatnya planet kita akan berputar pada porosnya lebih lambat dibandingkan Bulan yang mengelilinginya.

Dalam situasi ini, pasang surut yang disebabkan oleh Bulan di Bumi akan mempengaruhi rotasinya ke arah yang berlawanan dengan kasus yang telah dibahas sebelumnya, yaitu Bumi akan mempercepat rotasinya, dan Bulan akan melambat dalam orbitnya. Proses sebaliknya akan dimulai: hari akan mulai berkurang, dan Bulan akan mulai mendekati Bumi, dan ini akan berlanjut hingga Bulan mendekati apa yang disebut batas Roche.

Untuk satelit dengan kekuatan nol (cairan, fragmen individu padat) batas ini kira-kira 1,5 jari-jari dari permukaan planet pusat. Di sini, gaya sentrifugal revolusi Bulan dan gravitasi planet, yang bekerja dalam arah yang berlawanan (resultannya adalah gaya pasang surut), akan mengalahkan gaya gravitasi di permukaan satelit dan menghancurkannya. Sebuah cincin yang terdiri dari banyak satelit kecil terbentuk di sekeliling bumi.

Contoh-contoh tersebut diketahui di tata surya kita: planet-planet raksasa Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus semuanya memiliki cincin di dekat permukaannya, meskipun asal usul cincin-cincin ini belum tentu berhubungan dengan pasang surut air laut. Jelas sekali, satelit-satelit planet-planet ini tidak mungkin terbentuk di dekat batas Roche.

Dalam sistem Bumi-Bulan, proses pasang surut terjadi sangat lambat. Telah disebutkan sebelumnya: agar satu hari di Bumi sama dengan panjang satu bulan, dibutuhkan waktu sekitar 50 miliar tahun. Dan bagi Bulan untuk kembali ke Bumi, dibutuhkan waktu yang sangat lama, bahkan dalam waktu yang lama kosmologis skala.

Di Tata Surya terdapat banyak contoh pengaruh efektif pasang surut terhadap gerak rotasi benda langit. Planet Merkurius dan Venus telah melambat secara signifikan akibat pengaruh pasang surut matahari, dan hari mereka (periode rotasi pada porosnya) masing-masing berlangsung selama 58,6 dan 243 hari Bumi.

Rotasi sinkron diikuti oleh satelit kecil Mars Phobos dan Deimos. Di satelit besar Io, yang paling dekat dengan Jupiter, ketinggian air pasang, yang membeku selama rotasi sinkron, adalah 3 km. Hanya karena satelit bergerak dalam orbit yang memanjang (eksentrik), ketinggian ini berubah sebesar 84 meter. Selain itu, akibat deformasi badan satelit, panas yang dilepaskan 10 kali lebih banyak dibandingkan di Bulan akibat peluruhan zat radioaktif. Akibatnya, Io memiliki gunung berapi yang lebih kuat dibandingkan yang ada di Bumi (Gbr. 5).

Bulan-bulan besar Jupiter, Saturnus dan Uranus, serta bulan terbesar Neptunus, Triton, berputar secara serempak. Pluto dan Charon - contoh cemerlang penangkapan pasang surut. Dalam sistem ini, Charon tidak hanya berputar secara serempak, tetapi Pluto juga selalu menghadap Charon dengan satu sisi, mereka berputar dengan jangka waktu 6,4 hari, seolah-olah dihubungkan dengan sebuah pelompat.

Oleh karena itu, kami menekankan bahwa gesekan pasang surut merupakan faktor penting dalam evolusi sistem kosmik, tidak hanya planet dan satelit, tetapi juga gugus bintang ganda dan bahkan galaksi.

Kamus
Suasana(dari bahasa Yunani ατμος - uap dan σφαϊρα - bola) - cangkang udara Bumi.
Hidrosfer(dari bahasa Yunani υδωρ - air dan σφαϊρα - bola) - cangkang air Bumi.
Gravimeter(dari bahasa Latin gravis - berat dan Yunani μετρεω - untuk mengukur) - alat untuk mengukur besarnya gravitasi.
Devonian(dari nama wilayah Inggris Devonshire) – periode keempat Paleozoikum era dari 419 hingga 359 juta tahun yang lalu.
Diferensiasi(dari bahasa Latin differential - perbedaan) - pembagian keseluruhan menjadi bagian-bagian yang berbeda secara kualitatif.
Kosmologis(dari bahasa Yunani κοσμοζ - ruang, alam semesta) - segala sesuatu yang berhubungan dengan Alam Semesta.
Klimaks(dari bahasa Latin culmen – atas) – di sini tinggi maksimum tokoh-tokoh
Litosfer(dari bahasa Yunani λιτος - batu dan σφαϊρα - bola) - cangkang batu Bumi.
Mantel(dari bahasa Yunani μαντιον - penutup) - cangkang batu bumi dari inti hingga kerak bumi.
Paleozoikum(dari bahasa Yunani παλαιος - kuno ςωη - kehidupan) - era geologi ketiga dalam sejarah Bumi dari 541 hingga 251 juta tahun yang lalu.
Paleontologi(dari bahasa Yunani παλαιος - kuno, οντος - esensi dan λογος - pengajaran) - ilmu tentang sisa-sisa fosil organisme hidup.
Proterozoikum(dari bahasa Yunani προτερος - sebelumnya) - era geologi kedua dalam sejarah Bumi dari 2500 hingga 541 juta tahun yang lalu.
Protoplanet, protosolar(dari bahasa Yunani πρωτος - pertama) - nebula utama tempat Matahari dan planet-planet terbentuk pada satu waktu.
Siderofil(dari bahasa Yunani σίδηρος - besi dan φίλεω - cinta) - unsur kimia yang berdekatan dengan besi dalam tabel periodik.
Sinkronis(dari bahasa Yunani συγχρονο - secara bersamaan) - kebetulan dalam periode osilasi dua atau lebih proses.
Tektonik(dari bahasa Yunani τεκτονικη - konstruksi) - ilmu tentang struktur dan pergerakan kerak bumi dan massa yang terletak di bawahnya (lempeng litosfer).

I.A. Dychko, calon ilmu fisika dan matematika, Poltava

Dalam kontak dengan

Teman sekelas

Planet kita hanya memiliki satu satelit - ini. Dan lambat laun benda angkasa ini semakin menjauh dari Bumi. Jarak antara Bulan dan Bumi bertambah sekitar 3,8 sentimeter per tahun. Segera setelah kelahirannya, Bulan berada lebih dekat dengan planet kita. Para ilmuwan memperkirakan jarak ini mencapai 60.000 kilometer. Untuk lebih jelasnya, ingatlah bahwa satelit geostasioner berada di orbit pada ketinggian 35.786 kilometer.

Jika perbedaan massa antara benda-benda yang mengorbit satu sama lain sangat besar, muncul fenomena menarik lainnya: resonansi orbital. Paling contoh yang jelas- rotasi. Karena Matahari jauh lebih besar, alih-alih berada dalam orbit sinkron, Merkurius memiliki resonansi orbital 3:2 (yaitu, berputar 3 kali pada porosnya untuk setiap dua revolusi mengelilingi Matahari).

Dalam kasus Saturnus, beberapa bulannya juga berada dalam resonansi orbit satu sama lain. Titan berada dalam resonansi orbital 3:4 dengan Hyperion (untuk setiap 3 orbit mengelilingi Saturnus, Hyperion menghasilkan 4 orbit). Ganymede dan Europa berada dalam resonansi orbital dengan Jupiter dengan parameter 1:2:4 (artinya, untuk setiap 2 dan 4 revolusi Jupiter, Europa dan Ganymede masing-masing menghasilkan 1 revolusi).

Bisakah Bulan lepas dari Bumi?

Jawabannya adalah tidak. Tidak peduli betapa dia tidak menginginkannya. Pada akhirnya Bulan akan bergerak sangat jauh dari Bumi sehingga deformasi gravitasi tidak lagi mempengaruhi laju rotasi planet kita. Satelit kita akan tampak melayang di atas satu titik di permukaan bumi. Dan itu hanya bisa diamati dari satu sisi bumi. Beberapa orang percaya bahwa ini hanya akan terjadi dalam 50 miliar tahun. Kecil kemungkinannya ada di antara kita yang akan hidup untuk menyaksikan peristiwa ini...

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Dalam kontak dengan

Di antara semua bulan di tata surya, satelit bumi adalah yang paling unik. Karena letaknya yang dekat dengan Bumi, serta ukurannya, Bulan memberi planet kita posisi yang stabil dan stabil dalam jalur abadi orbitnya. Artinya, harus dikatakan bahwa hubungan Bumi-Bulan mempertahankan posisinya di luar angkasa dengan rotasi yang kurang lebih seragam.

Pembentukan Bulan terjadi sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu; menurut informasi terbaru dari para ilmuwan, Bulan menjadi lebih muda, memudar beberapa juta tahun. Saya harus mengatakan bahwa sejarah pembentukan Bulan sungguh menakjubkan. Dan satelit bumi sendiri sangatlah penting bagi keberadaan kehidupan di planet ini. Namun, Bumi juga penting untuk menemukan Bulan pada orbitnya.

Seperti yang telah dijelaskan lebih dari sekali, miliaran tahun yang lalu, sebuah benda kosmik yang ukurannya tidak kalah kecilnya menabrak zat protoplanet yang sangat besar. Saat itulah, dari massa cair - dan ini adalah Bumi - sejumlah besar materi ditarik keluar dari massa planet. Saat terlempar ke luar angkasa, batuan padat tertahan oleh gravitasi bumi.

Mencoba melepaskan diri dari cengkeraman gravitasi bumi, tetapi tidak memiliki kekuatan untuk melakukannya, mereka mulai berkumpul menjadi satu benda besar. Dan di bawah pengaruh gaya rotasi, mereka berubah menjadi bola. Jadi, Planet Biru kita telah memperoleh komponen penting untuk pendidikan dan pelestarian kehidupan.

Sungguh menakjubkan betapa tepat waktunya benda luar angkasa itu tiba. Yang tidak kalah mengejutkan adalah kenyataan bahwa tangan seseorang menempatkan kedua benda kosmik tersebut tepat pada posisi dan titik yang diperlukan untuk berkembangnya kehidupan di Bumi.

Sebelum terjadinya tumbukan dan pembentukan Bulan, planet kita belum berwarna biru, dan berotasi 4 kali lebih cepat dibandingkan sekarang. Sumbu bumi berada pada kemiringan 10 derajat, dan hari bumi pada saat itu sangat singkat - hanya 6 jam. Dan sudut kemiringannya mempengaruhi suhu rata-rata di Bumi.

Saat ini, Bulan belum memasuki orbitnya saat ini, dan berada 12 ribu kali lebih dekat dengan Bumi. Memberikan pengaruh yang kuat pada planet ini melalui gravitasi yang kuat. Segera, lautan mulai terbentuk, dan gesekan pasang surut mulai memperlambat rotasi bumi. Selama 3 miliar tahun, pembentukan benua terus berlanjut, dan kecepatan rotasi planet terus menurun hingga mencapai 18 jam sehari. Setelah setengah miliar tahun berikutnya, satu hari di bumi mencapai 222 jam, dan jika ditambah beberapa detik per tahun, maka mencapai 24 jam.

Mengapa Bulan sangat penting bagi Bumi?

Faktanya, Bulan memainkan peran yang sangat penting dalam kehidupan planet kita. Pertama, perlu diperhatikan gaya gravitasi satelit, yang bekerja bersama dengan Bulan-Bumi, planet kita berada dalam orbit yang stabil. Dan juga berkat Bulan, Planet Biru kita mendapat sudut kemiringan 23 derajat.

Derajat kemiringan ini bisa disebut alam optimal, seolah-olah secara khusus menjaga kenyamanan hidup manusia di bumi. Memang, berkat sudut ini, planet ini mempertahankan kisaran suhu yang agak sempit. Sinar matahari yang dipancarkan oleh tokoh kita menyebar secara merata ke seluruh dunia, sehingga menciptakan kehidupan di Bumi kondisi bagus. Kestabilan terbit dan tenggelamnya Bulan juga dikaitkan dengan Bumi, sehingga mendukung terjadinya pergantian musim yang akrab bagi kita.

Bulan juga memiliki pengaruh yang kuat terhadap cekungan air bumi. Pasang surutnya pasang surut, semua ini terjadi di bawah pengawasan rekan kita. Bulan juga mempertahankan kenaikan permukaan air sebesar 4 meter di ekuator.

Apa jadinya jika Bulan menjauh dari Bumi? Berapa ancaman jarak Bulan terhadap Bumi?

Tidak mungkin untuk mengatakan bahwa Bulan abadi di atas Bumi, dan mungkin saja satelit Bumi akan menempati orbit yang lebih jauh dibandingkan dengan planet kita. Atau dia akan sepenuhnya melakukan perjalanan bebas melintasi luar angkasa. Lagi pula, seperti yang Anda ketahui, Bulan, meski dalam jumlah kecil, tetap saja bergerak menjauhi Bumi.

Para ahli telah mengamati Bulan selama hampir setengah abad. Astronot Amerika pertama meninggalkan reflektor di satelit. Ini membantu mengukur jarak antara Bulan dan Bumi secara akurat. Dan di Bumi, satelit dipantau menggunakan teknologi modern.

Dan para ahli mampu menjawab pertanyaan seberapa jauh Bulan menjauh dari Bumi. Ternyata jumlahnya sekitar 4 sentimeter per tahun - bukan jumlah yang kecil, mengingat jaraknya semakin bertambah setiap tahun. Namun, jumlah penghapusan ini tidak konstan. Seperti yang kita ketahui, jarak antara satelit dan planet kita tidaklah konstan. Oleh karena itu jumlah penghapusan tidak akurat.

Secara berkala, saat Bulan menjauh, sumbu Bumi mengubah sudut kemiringannya sebesar 2-3 derajat, ke satu arah atau lainnya dari sumbunya. Tetapi bahkan nilai yang kecil, yaitu beberapa derajat saja, dapat merespons bencana alam di Bumi. Dan jika rantai yang menghubungkan Bumi dan Bulan putus, maka kedua benda luar angkasa tersebut, setelah kehilangan daya tarik apungnya, akan berhamburan begitu saja di angkasa yang luas. Dirilis seolah-olah dari gendongan.

Sekitar 100 ribu tahun yang lalu, sedikit perubahan pada sudut sumbu menyebabkan fakta tersebut sinar matahari mulai jatuh secara berbeda. Hal ini menyebabkan bencana lingkungan - di mana hutan pernah tumbuh subur dan lahan terlantar yang terbakar sinar matahari terbentuk. Dan seperti yang dikemukakan para ilmuwan, hal ini mungkin menjadi alasan migrasi penghuni purba planet ini dari Afrika ke Utara. Dan di Eropa dan Amerika Utara hal ini sepenuhnya mengarah pada permulaan zaman es, yang berlangsung selama ribuan tahun.

Dan jika Bulan memutus rantai Bulan-Bumi, maka akan terjadi masa bencana di planet ini. Kenyataannya sangat cepat berlalu. Massa air yang sangat besar, yang ditahan oleh Bulan, akan segera terlepas dan bergerak jauh ke dalam planet dengan kekuatan yang dahsyat dan tidak terkendali. Menyapu dan menghancurkan segala sesuatu yang dilaluinya, orang pertama yang mengalami hal ini adalah penduduk New York dan Rio de Janeiro.

Selain itu, karena kehilangan perlindungan bulan, Bumi mungkin akan jatuh di bawah pengaruh gravitasi planet lain. Dan kemudian tidak perlu membicarakan stabilitas di Bumi. Planet ini akan memiliki kecenderungan yang berbeda dan dapat berubah. Yang akan menyebabkan perubahan suhu yang kuat. Juga akan terjadi redistribusi cekungan air; ketinggiannya mungkin bertambah ratusan meter.

Namun Bumi juga berdampak pada Bulan, misalnya rotasi satelit kita melambat menjadi satu revolusi per bulan. Bumi juga memperlambat rotasinya, hal ini dipengaruhi oleh besarnya gaya gesek gelombang laut di dasar. Dalam hal ini gelombang pasang bergeser dari titik yang langsung menghadap Bulan.

Banyak hal dalam kehidupan planet kita yang berhubungan dengan Bulan. Banyak hal yang bisa dijelaskan dari sudut pandang ilmiah. Namun, untuk menjawab pertanyaan aneh - siapa yang secara akurat menyesuaikan mekanisme langit, dan menempatkan semua benda kosmik secara ketat pada tempatnya masing-masing, di saat ini tidak ada yang bisa.

MOSKOW, 22 Juni - RIA Novosti. Asumsi bahwa Bulan mungkin meninggalkan orbit satelit Bumi di masa depan bertentangan dengan postulat mekanika langit, kata astronom Rusia yang diwawancarai oleh RIA Novosti.

Sebelumnya, banyak media online, mengutip kata-kata Direktur Jenderal Institut Penelitian Pusat Teknik Mesin “luar angkasa”, Gennady Raikunov, memberitakan bahwa di masa depan Bulan dapat meninggalkan Bumi dan menjadi planet mandiri yang bergerak dalam orbitnya sendiri. matahari. Menurut Raikunov, dengan cara ini Bulan bisa mengulangi nasib Merkurius, yang menurut salah satu hipotesis, merupakan satelit Venus di masa lalu. Akibatnya, menurut direktur umum TsNIIMash, kondisi di Bumi mungkin menjadi serupa dengan di Venus dan tidak cocok untuk kehidupan.

“Ini kedengarannya seperti omong kosong,” kata Sergei Popov, peneliti di Institut Astronomi Negeri Sternberg di Universitas Negeri Moskow (SAISH), kepada RIA Novosti.

Menurutnya, Bulan memang bergerak menjauhi Bumi, namun sangat lambat – dengan kecepatan sekitar 38 milimeter per tahun. “Selama beberapa miliar tahun, periode orbit Bulan akan meningkat satu setengah kali lipat, dan itu saja,” kata Popov.

“Bulan tidak bisa pergi sepenuhnya. Dia tidak punya tempat untuk mendapatkan energi untuk melarikan diri,” katanya.

Hari lima minggu

Petugas polisi lalu lintas lainnya, Vladimir Surdin, mengatakan bahwa proses menjauhnya Bulan dari Bumi tidak akan ada habisnya, pada akhirnya akan digantikan oleh pendekatan. Pernyataan “Bulan bisa meninggalkan orbit Bumi dan berubah menjadi planet” tidak benar,” ujarnya kepada RIA Novosti.

Menurutnya, menjauhnya Bulan dari Bumi akibat pengaruh pasang surut menyebabkan penurunan kecepatan rotasi planet kita secara bertahap, dan kecepatan keberangkatan satelit secara bertahap akan menurun.

Dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, radius orbit bulan akan mencapai nilai maksimumnya - 463 ribu kilometer, dan lamanya hari bumi adalah 870 jam, yaitu lima minggu modern. Pada saat ini, kecepatan rotasi Bumi pada porosnya dan Bulan pada orbitnya akan menjadi sama: Bumi akan memandang Bulan dengan satu sisi, sama seperti Bulan kini memandang Bumi.

“Tampaknya gesekan pasang surut (pengereman rotasinya sendiri di bawah pengaruh gravitasi bulan) akan hilang. Namun, pasang surut matahari akan terus memperlambat Bumi. Tapi sekarang Bulan akan melampaui rotasi Bumi dan gesekan pasang surut akan dimulai untuk memperlambat pergerakannya. Akibatnya, Bulan akan mulai mendekat ke Bumi, namun sangat lambat karena kekuatan pasang surut matahari kecil,” kata astronom tersebut.

“Ini adalah gambaran yang diberikan oleh perhitungan mekanika angkasa untuk kita, yang saat ini, menurut saya, tidak akan dibantah oleh siapa pun,” kata Surdin.

Kehilangan Bulan tidak akan mengubah Bumi menjadi Venus

Sekalipun Bulan menghilang, hal itu tidak akan mengubah Bumi menjadi salinan Venus, Alexander Bazilevsky, kepala laboratorium planetologi komparatif di Institut Geokimia dan Kimia Analitik Vernadsky dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, mengatakan kepada RIA Novosti.

“Keberangkatan Bulan akan berdampak kecil pada kondisi di permukaan bumi. Tidak akan ada pasang surut (kebanyakan terjadi di bulan) dan malam hari tidak akan ada bulannya,” kata lawan bicara badan tersebut.

“Bumi mungkin mengikuti jalur Venus, dengan pemanasan yang sangat buruk, karena kebodohan kita - jika kita membawanya dengan emisi gas rumah kaca ke pemanasan yang sangat kuat, dan itupun, saya tidak yakin kita akan mampu menghancurkannya iklim kita tidak dapat diubah lagi,” kata ilmuwan tersebut.

Menurutnya, hipotesis bahwa Merkurius adalah satelit Venus, kemudian meninggalkan orbit satelitnya dan menjadi planet mandiri, memang sempat dikemukakan. Secara khusus, astronom Amerika Thomas van Flandern dan Robert Harrington menulis tentang hal ini pada tahun 1976, dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Icarus.

“Perhitungan telah menunjukkan bahwa hal ini mungkin terjadi, namun tidak membuktikan bahwa hal itu mungkin terjadi,” kata Bazilevsky.

Pada gilirannya, Surdin mencatat bahwa “penelitian selanjutnya secara praktis menolaknya (hipotesis ini).”

Pada saat tertentu, jarak Bulan tidak lebih dekat dari 361.000 dan tidak lebih dari 403.000 kilometer dari Bumi. Jarak Bulan ke Bumi berubah karena Bulan berputar mengelilingi Bumi bukan berbentuk lingkaran, melainkan elips. Selain itu, Bulan secara bertahap menjauh dari Bumi rata-rata 5 sentimeter per tahun. Orang-orang telah mengamati Bulan yang memudar secara bertahap selama berabad-abad. Mungkin akan tiba saatnya Bulan akan melepaskan diri dari Bumi dan terbang ke luar angkasa, menjadi benda langit yang independen. Namun hal ini mungkin tidak terjadi. Keseimbangan gaya gravitasi membuat Bulan tetap berada di orbit rendah Bumi.

Fakta yang menarik: Bulan menjauh dari Bumi sekitar 5 sentimeter setiap tahun.

Mengapa Bulan menjauh dari Bumi?

Setiap benda yang bergerak ingin, secara inersia, melanjutkan jalurnya dalam garis lurus. Benda yang bergerak melingkar cenderung melepaskan diri dari lingkaran dan terbang secara tangensial ke lingkaran tersebut. Kecenderungan untuk melepaskan diri dari sumbu rotasi disebut gaya sentrifugal. Anda merasakan gaya sentrifugal di taman anak-anak, saat menaiki ayunan berkecepatan tinggi, atau saat mengendarai mobil, saat mobil berbelok tajam dan mendorong Anda ke pintu.

Kata "sentrifugal" berarti "berlari dari pusat". Bulan juga berusaha mengikuti gaya ini, namun orbitnya tertahan oleh gaya gravitasi. Bulan tetap berada pada orbitnya karena gaya sentrifugalnya seimbang dengan gaya gravitasi bumi. Semakin dekat satelitnya ke planet, semakin cepat ia berputar mengelilinginya.