Астрономы нашли объяснение отклонению лунной орбиты — Naked Science
7 минут
Редакция

Астрономы нашли объяснение отклонению лунной орбиты

Странное отклонение орбиты Луны от плоскости земного экватора объяснили сильным ударом и скачкообразными колебаниями ее движения.

69202
©Wikipedia

Орбиты почти всех планет Солнечной системы лежат в плоскости эклиптики, где находится и экватор самого Солнца. Эта картина логична, ведь и Солнце, и его планеты образовались из общего протопланетного облака, вращавшегося в определенном направлении. Заметные отклонения (около 7°) демонстрирует разве что Меркурий, крошечный и находящийся под самым боком у звезды. Однако особенно странной выглядит на этом фоне Луна, орбита которой отклонена от плоскости эклиптики на целых 5°. Другой странностью нашего естественного спутника можно назвать диаметр его орбиты, исключительно большой для планеты земных размеров и спутника размеров Луны.

 

Сегодня считается, что она появилась в результате столкновения тогда еще совсем молодой Земли с неизвестным небесным телом размерами почти с Марс – гипотетической Тейей. Удар поднял огромные количества вещества, часть которого оказалась на околоземной орбите и постепенно сформировала кольцо, а затем спутник, который понемногу мигрировал все дальше от планеты. Исследования последних лет заставляют серьезно уточнять эту гипотезу.

 

Например, обнаружилось, что изотопный состав Земли и Луны практически идентичен, хотя по первоначальным сценариям предполагалось, что она сформировалась в основном из вещества Тейи и должна отличаться от планеты. Теперь предполагается, что удар был невероятно силен и не только вызвал почти полное испарение вещества Тейи, но и расплавил всю мантию Земли, основательно перемешав то и другое. Столкновение быстро раскрутило планету, которая стала делать оборот вокруг оси за 2–3 часа и лишь постепенно, в результате стабилизирующих гравитационных воздействий Солнца и появившейся Луны, замедлилась до нынешних 24 часов.

 

Однако все это никак не объясняет заметного отклонения орбиты спутника от эклиптики. Кольцо выброшенного материала, а впоследствии и спутник должны были получить то же вращение, что и Земля, а затем разве что корректировать его. Новое объяснение этой загадке предложили Сара Стюарт (Sarah Stewart) из Мэрилендского университета и ее коллеги, работу которых публикует журнал Nature. «Что особенно хорошо в этой новой модели, так это то, что она дает нам правильные характеристики Луны, и состава, и орбиты, всего одним шагом, – поясняет Стюарт. – Нам не требуется сложной последовательности совпадений, чтобы получить нужные параметры».

 

В сценарии, который описывают Стюарт и ее соавторы, удар Тейи раскручивает и расплавляет Землю исключительно сильно. Под действием центробежных сил планета буквально сплющивается, становясь в плоскости экватора почти вдвое больше, чем в плоскости полюсов. При этом ось ее вращения резко смещается, наклоняясь к плоскости эклиптики на 60–80° вместо нынешних 23,5°. Тем временем из выброшенных на орбиту обломков и пыли образуется Луна, орбита которой лежит в этой новой наклоненной плоскости земной орбиты.

 

©Douglas Hamilton

 

Однако, мигрируя все дальше от планеты, спутник оказывается в положении, когда гравитация Солнца влияет на его движение уже сильнее, чем притяжение Земли. Вращение планеты и спутника замедляется, а земная ось возвращается ближе к первоначальному положению и приобретает нынешнее отклонение от эклиптики. Плоскость лунной орбиты оказывается под заметным углом – 30°, однако, испытывая влияние и Солнца, и Земли, она колеблется резкими и уменьшающимися скачками, понемногу вновь приходя в соответствие с экваториальной плоскостью Земли. К настоящему моменту отклонение уменьшилось до 5°, и, если Стюарт и ее коллеги правы, эта цифра будет уменьшаться и впредь.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

10 часов назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: