Чи втратить Земля Місяць до того, як Сонце перейде в наднову?


16

Я читав на деяких сайтах і бачив на YouTube відео, що Місяць відходить від землі на 1-3 см на рік.

Чи достатньо цього, щоб Земля втратила Місяць до того, як Сонце перейде в Супернову?

Я прошу, тому що я хотів би зробити обчислення магнітної тяги Землі на цю тему. Мені здається, що це має бути нелінійна функція (є й інші фактори, наприклад, якщо Місяць міг би захопити інша планета або мати астероїди, що возиться зі своєю орбітою на Землі).

Дякую.

Відповіді:


27

Як відзначив у своїй відповіді HDE 226868, Сонце не збирається сходити наднової. Це щось, що тільки великі зірки відчувають наприкінці свого основного життя. Наше Сонце - карликова зірка. Це недостатньо велико для цього. Він замість цього розшириться до червоного гіганта, коли він спалює водень у самій серцевині Сонця. Він буде продовжувати спалювати водень як червоний гігант, але в оболонці навколо сфери відпрацьованого гелію. Сонце почне спалювати гелій, коли досягне кінця фази червоного гіганта. У цей момент вона трохи скоротиться; незначне відшкодування. Він знову розшириться до червоного гіганта на асимптотичній гілці червоного гіганта, коли спалює весь гелій в самому ядрі. Потім він буде спалювати гелій у оболонці, що оточує сферу відпрацьованого вуглецю та кисню. Більші зірки виходять за межі спалювання гелію. Наше Сонце занадто мало.

Сонце має два шанси як червоний гігант спожити Землю. Одні вчені кажуть, що Сонце споживає Землю, інші - що не буде. Це все трохи академічно, тому що Земля буде мертва довго, задовго до того, як Сонце перетвориться на червоного гіганта. Про це я маю більше сказати в третій частині своєї відповіді.


Поточна швидкість спаду місячних становить 3,82 см / рік, що знаходиться поза вашим віком від одного до трьох сантиметрів на рік. Цей показник аномально високий. Насправді це надзвичайно високо, якщо врахувати, що динаміка говорить, що Тутє підлогу довжиною головної осі орбіти Місяця,цього число Землі-Місяць приливної Любові іє приливної добротністю розсіювання. Якісно, ​​що більша кількість любові означає більше припливів, а більш високий коефіцієнт якості означає менше припливного тертя.

гагт=(якась нудна константа)кQ1а11/2
акQ

Цей зворотний коефіцієнт вказує на те, що має відбуватися щось серйозно фанк, щоб зробити так, щоб частота спаду припливів була дуже високою зараз, і саме так. Зараз для руху припливів існує два величезні бар'єри на північ-південь, Америка у західній півкулі та Афро-Євразія у східній півкулі. Це одне збільшує на значну кількість. Світовий океан також має гарну форму, щоб викликати гарні резонанси, які збільшують ще більше.а5.5к/Qк/Q

Якщо трапиться щось навіть кумедніше, і Місяць відступатиме з будь-якою середньою швидкістю в чотири сантиметри на рік протягом наступних мільярдів років, Місяць опиниться на відстані 425 000 км від Землі (від центру до центру). Це менше 1/3 сфери пагорба Землі. Майже кругові орбітні орбіти на 1/3 або менше радіуса сфери Хілла повинні бути стабільними. Навіть при такому найвищому темпі спаду, Місяць не втече в найближчі мільярди років.


А як бути через мільярд років? Я вибрав мільярд років, тому що саме приблизно час спаду Місяця повинен більш-менш зупинитися. Якщо Земля вже не померла до цього мільярда років, Земля помирає.

Карликові зірки, такі як наше Сонце, прогресивно стають все більш світлими протягом усього свого життя за основною послідовністю. Сонце буде приблизно на 10% світлішим, ніж зараз на мільярд років. Цього має бути достатньо, щоб запустити вологий парник, який, в свою чергу, спровокує втечу теплицю. Земля стане Венерою II. Всі океани Землі випаруються. Водяна пара буде надходити до тієї стратосфери, яка зараз є. Ультрафіолетове випромінювання буде фотодисоціювати водяну пару у водень та кисень. Водень втече. Врешті-решт Земля буде не тільки оголена рідкою водою на поверхні, вона буде оголена водяною парою в атмосфері.

Майже весь спад Місяця є наслідком океанських припливів. Без океанів ця тунерна рецесія більш-менш зупиниться.


Ах, побили мене до розрахунків. Дійсно приємна відповідь.
HDE 226868

Звичайно, існує максимальна відстань Земля-Місяць, що відповідає взаємному припливному замку. Це має бути легко розробити.
Вальтер

13

Сонце не має майже достатньої маси, щоб стати надновою. Натомість він набухне, перетворившись на червоного гіганта , обволікаючи Меркурій, Венеру та, можливо, Землю. Після цього вона проливає свої зовнішні шари як планетарна туманність і осідає, щоб стати білим карликом . Вікіпедія , мабуть, говорить саме такі речі, які я мала, хоча:

Сонцю не вистачає маси, щоб вибухнути як наднова. Натомість він вийде з основної послідовності приблизно через 5,4 мільярда років і почне перетворюватися на червоного гіганта. Підраховано, що Сонце стане достатньо великим, щоб охопити поточні орбіти внутрішніх планет Сонячної системи, можливо, включаючи Землю.

Тим не менш, це ставить крайній термін для Землі та Місяця розвиватися до тієї точки, яку ви шукаєте. У Вікіпедії розглядається можливість виживання Землі та Місяця:

Сьогодні Місяць пристосовано замкнений до Землі; один з обертів навколо Землі (в даний час близько 29 днів) дорівнює одному з обертів навколо своєї осі, тому він завжди показує одне обличчя до Землі. Місяць буде продовжувати відходити від Землі, а обертання Землі продовжуватиме поступово сповільнюватися. Приблизно через 50 мільярдів років, якщо вони переживуть розширення Сонця, Земля і Місяць стануть охайно замкненими один до одного; кожен буде захоплений тим, що називається "спіно-орбітальним резонансом", коли Місяць об'їде Землю приблизно за 47 днів, і Місяць, і Земля будуть обертатися навколо своїх осей в один і той же час, кожен видно лише з одного півкулі інші.

Тож Місяць, безумовно, ще буде навколо того часу, коли Сонце стане червоним гігантом, і протягом багатьох мільярдів років після цього.


1 см1 рік×1 м100 см×1 км1000 м×5,400,000,000 років=54,000 км

Це приблизно одна сьома поточної відстані до Місяця - на його найближчому переході.


Привіт. Чудова відповідь. Чи можете ви покращити його, додавши відповідну математику?
Гаваї

Ясна річ. Ви хочете щось більше?
HDE 226868

Математика, пов'язана з гравітаційним тягненням Землі, щодо тієї доданої відстані. Я не впевнений, що він буде змінюватися на 1 см / рік, якщо Місяць продовжує віддалятися від Землі. Але оскільки ви вже відповіли на моє запитання, я перевірю вашу відповідь як правильну (але я хотів би бачити цей розрахунок, просто щоб бути впевненим, як це є і в моєму первісному запитанні).
Гаваї

@Hawaii Я працюю над тим, щоб знайти деякі достовірні розрахунки, але сьогодні нічого не обіцяю.
HDE 226868

Нічого страшного. Я би працював над ними сам, але не маю для цього достатньо навичок. Думаю, мені знадобилося б до тижня, щоб все було правильно. Якщо ви зможете надати розрахунки пізніше, це буде приголомшливо!
Гаваї
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.