Naš satelit, Mjesec, nalazi se na prosječnoj udaljenosti od 384.400 kilometara od Zemlje. Svake godine se udalji za oko 3,4 centimetra. To znači da bi tokom miliona godina Mjesec mogao prestati biti naš satelit. Šta bi se dogodilo da je scenario suprotan? Odnosno, kada bi se Mjesec svake godine sve više približavao našoj planeti. Ova činjenica je poznata kao Roche limit. Koje je ovo ograničenje Rochea?
U ovom članku objašnjavamo sve o tome.
Kad bi se mjesec približio našoj planeti
Prije svega, treba spomenuti da je ovo potpuno fiktivno. Mjesec nema načina da se približi našoj planeti, tako da je sve ovo pretpostavka. Zapravo, u stvarnosti, Mjesec će se svake godine sve više udaljavati od Zemlje. Vratimo se u vrijeme kada je naša planeta još bila novoformirana, a orbita našeg satelita bila bliža nego danas. U to vrijeme, udaljenost između planete i satelita bila je manja. Osim toga, Zemlja se brže rotirala oko svoje ose. Dani su trajali samo šest sati, a Mjesecu je trebalo samo 17 dana da završi punu orbitu.
Gravitacija koju naša planeta vrši na Mjesec je ono što je odgovorno za usporavanje njegove rotacije. U isto vrijeme, gravitacija koju Mjesec vrši na našu planetu je ono što usporava rotaciju. Dakle, danas dani na Zemlji traju 24 sata. Kako ugaoni moment sistema ostaje isti, mjesec se udaljava od nas da bi ga kompenzirao.
Očuvanje ugaonog momenta važno je održavati u oba smjera. Ako Mjesecu treba više od jednog dana da obiđe, efekat će biti isti kao što vidimo ovdje. Odnosno, rotacija planete se usporava i satelit se udaljava da bi kompenzirao. Međutim, ako mjesec brže rotira oko svoje ose, to će proizvesti suprotan efekat: Rotacija planete će se ubrzati, čineći dane kraćima, a satelit će se pomaknuti još bliže da kompenzira.
Efekti gravitacije na Rocheovu granicu
Da bismo to razumjeli, moramo znati da se sila gravitacije usložnjava ako se dovoljno približimo. Postoji tačka u kojoj se sve gravitacijske interakcije podudaraju. Ovo ograničenje je poznato kao Roche ograničenje. Radi se o učinku koji objekt ima kada ga podupire vlastita gravitacija. U ovom slučaju govorimo o mjesecu. Ako se mjesec toliko približi drugom objektu da ga gravitacija može na kraju deformirati i uništiti. Ovo Roche ograničenje odnosi se i na zvijezde, asteroidi, planeta i satelita.
Tačna udaljenost ovisi o masi, veličini i gustoći oba objekta. Na primjer, Rocheova granica između Zemlje i Mjeseca je 9.500 kilometara. Ovo se uzima u obzir tretiranjem mjeseca kao čvrstog tijela. Ova granica znači da, Da je naš satelit udaljen 9500 kilometara ili manje, gravitacija naše planete preuzela bi svoju. Kao posljedica toga, mjesec bi se pretvorio u prsten fragmenata materijala koji bi se u potpunosti razbio. Materijali bi se nastavili okretati oko Zemlje sve dok na kraju ne bi pali zbog utjecaja gravitacije na površinu. Ovi dijelovi materijala mogli bi se nazvati meteoriti.
Kada bi se kometa nalazila na udaljenosti manjoj od 18000 kilometara od Zemlje, na kraju bi bila rastrzana pod dejstvom gravitacije. Sunce je u stanju da stvori isti efekat, ali sa mnogo veće udaljenosti. To je zbog veličine sunca u odnosu na našu planetu. Što je veći objekat, to je veća sila gravitacije. Ovo nije samo teorija, već uništavanje satelita od strane njihovih planeta je nešto što će se dogoditi u budućnosti. Solarni sistem. Najpoznatiji primjer za to je onaj Fobosa, satelita koji kruži oko planeta Mars i to čini brzinom većom nego što to čini planeta sama.
Unutar Rocheove granice, gravitacija manjeg objekta ne može održati svoju vlastitu strukturu zajedno. Stoga, kako se objekt približava Rocheovoj granici, na njega sve više utječe gravitacijska sila planete. Kada pređe ovu granicu, u roku od nekoliko miliona godina, satelit će postati prsten fragmenata koji kruže oko Marsa. Nakon što svi fragmenti budu neko vrijeme u orbiti, počeće da se talože na površinu planete.
Još jedan primjer objekta koji može biti blizu Rocheove granice, iako nije toliko poznat, je Triton, najveći satelit planete. Neptun. Manje-više se procjenjuje da se za oko 3600 milijardi godina mogu dogoditi dvije stvari kad se ovaj satelit približi Rocheovoj granici: Može pasti u atmosferu planete, gdje će se raspasti. ili će postati skup fragmenata materijala sličnih prstenu koji ima planeta Saturn.
Rocheova granica i ljudi
Mogli bismo se zapitati: Zašto nas naša planeta ne uništi svojom gravitacijom, s obzirom da smo unutar Rocheove granice? Iako ovo može izgledati logično, postoji prilično jednostavan odgovor. Gravitacija drži tijela svih živih bića vezana za površinu planete.
Ovaj efekat je gotovo besmislen u poređenju sa hemijskim vezama koje drže telo na okupu. Na primjer, ova sila koja održava hemijske veze u našem tijelu mnogo je jača od sile gravitacije. U stvari, gravitacija je jedna od najslabijih sila u svemiru. Tačka u kojoj gravitacija djeluje intenzivno bi bila neophodna, kao što je a crna rupa, kako bi Rocheova granica bila u stanju da savlada sile koje drže naša tijela na okupu.