למה אותו צד של הירח תמיד פונה אל כדור הארץ

2023 מְחַבֵּר: Sherilyn Boyd | [email protected]. : 2023-05-26 18:30

איך זה עובד? פשוט לשים חיכוך גאות. להסבר קצת פחות פשוט, נצטרך לשים את כובעי המדע שלנו. אבל להישאר עם זה; זה מרתק. אני מבטיח.

כדי להתחיל, לחשוב על איך ירח גורם הגאות הגדולות על כדור הארץ בשל הירח מושך על כדור הארץ באמצעות שדה הכבידה שלה. לכדור הארץ יש את אותו אפקט על הירח, ובהיותו גדול פי 81.28 יותר, ההשפעה הרבה יותר חזקה.

אז, כמו המסה של הירח הוא מנסה ללכת בכיוון אחד (בקו ישר), כדור הארץ מושך בו זמנית דרך אחרת (לכיוון כדור הארץ). יתר על כן, ההשפעה של שדה הכבידה של כדור הארץ חזקה יותר בצד הירח הקרוב ביותר לכדור הארץ מאשר בצד הרחוק (וכך גם עם השפעת שדה הכבידה של הירח על החלקים השונים של פני כדור הארץ).

שילוב זה למעשה מותח את כדור הארץ ואת הירח, יצירת גאות ושפל על שני גופים שמימיים. זה קורה על שני הצדדים של כל אחד, עם בליטה בצדדים הקרובים ביותר מ הכובד על הצדדים הרחוקים ביותר מן האינרציה. במקרה האחרון, העניין מושפע פחות מכוח הכבידה באינרציה השולטת במקרה זה. במילים אחרות, העניין מנסה לנוע בקו ישר הרחק מכדור הארץ וכוחות הכבידה כאן אינם מסוגלים להתגבר על כך בצורה חזקה, מה שיוצר את הבליטה בצד זה.

אז לפני שהירח היה נעול עם כדור הארץ, הבליטות בצד הירח הקרוב לכדור הארץ הסתיימו במעט הודות לחיכוך ולעובדה שהירח הסתובב מהר יותר מהתקופה האורביטלית שלו סביב כדור הארץ. אז עם זה הבליטה המוביל מעט להיות לקזז משורת כוח המשיכה בין הירח לכדור הארץ, זה יצר מומנט, אשר שעות נוספות הביאו את סיבוב הירח האטה עד שהוא נעלם באופן טלי עם כדור הארץ; ולכן, רק צד אחד פונה אל כדור הארץ. (הערה: הבליטה בצד המרוחק של הירח הייתה בעלת השפעה הפוכה, אך הבליטות הקרובות ביותר לכדור הארץ שלטו באינטראקציה).

תוכל לציין, עם זאת, כי אמרתי שאנחנו למעשה להגיע לראות על 59% של פני השטח של הירח מכדור הארץ, לא 50%. הפער נובע מכך שהמסלול של הירח סביב כדור הארץ אינו מעגלי לחלוטין, אלא יותר של אליפסה. ככל שמרחק הירח מכדור הארץ עולה ויורד, מהירות הזווית שלו משתנה, בעוד מהירות הסיבוב שלו נשארת זהה. התוצאה היא שאנחנו מקבלים לראות תוספת של 9% משטח שלה מאשר היינו אם זה היה מסלול מעגלי לחלוטין.

הצד השני של זה, כפי שניתן לנחש, הוא כי הירח יש את אותה השפעה על כדור הארץ הוא בהדרגה להאט את סיבוב כדור הארץ בדיוק באותו אופן הירח הפך נעול עם כדורית עם כדור הארץ. יתר על כן, כאשר הירח מאט את סיבוב כדור הארץ, חלק קטן מתנודת הסיבוב של כדור הארץ מועבר לתנודתיות הירחית של הירח, והתוצאה היא שהרדיוס הממוצע של מסלול הירח גדל בכ -3.8 ס"מ בשנה עם עמדות היבשת הנוכחיות וחוסמת אירועים גיאולוגיים גדולים. (בניגוד למה שאתה קורא לעתים קרובות, הירח הוא לא מקבל את כל האנרגיה כאן, רוב זה הוא להיות מומרים לחום באמצעות חיכוך, עם רק 3% משוער של אנרגיה אינטראקציה להיות "נגנב" על ידי ירח.)

כך, המרחק בין הירח לכדור הארץ משתנה בהדרגה, והוא פחות או יותר בהתאם לשינוי תקופת הסיבוב. עם זאת, יש לציין כי לא מדובר בשינוי מתמיד, שכן דברים כמו רעידות אדמה גדולות, שינויים קרחוניים, סחיפות יבשתיות ואירועים גיאולוגיים אחרים משחקים תפקיד כאן, ולכן לא מתווספים שניות מעוברות במרווחי זמן קבועים, אך רק במקרה הצורך. אבל ההשפעה הכוללת היא כי לאורך זמן, הירח הוא מקבל רחוק יותר רחוק כדור הארץ מדי שנה, בעוד סיבוב כדור הארץ הוא האטה.

בתיאוריה, בשלב מסוים עשרות מיליארדי שנים מעכשיו (עם הזמן המדויק להיות קשה מאוד לקפל בגלל כל כך הרבה גורמים בלתי ידוע) באותו צד של כדור הארץ תמיד יהיה מול הירח, עם כדור הארץ מסתובבת פעם אחת בלבד לכל מחזור הירח, אשר בשלב זה רוב ההערכות עולה כי צריך להיות כ 47 ימים הנוכחי כדור הארץ.

"בתיאוריה" … אבל זה כנראה לא יקרה. למה? בערך 1 עד 2 מיליארד שנים בערך, הבהירות של השמש תהיה מספיק כדי לאדות את כל המים על פני כדור הארץ, להיפטר הגאות האוקיינוס לגמרי, וזה גורם ענק באינטראקציה זו. עם זאת, עדיין יהיו כמה bulging של קרום כדור הארץ כדי להמשיך את התהליך במידה פחותה בהרבה.

בעוד 5 עד 6 מיליארד שנה, השמש תהיה מסביב לשיא שלב ה- Red Giant שלה, ועל פי הדגמים האחרונים, גם כאשר השמש מאבדת כמות לא קטנה של מסה במהלך תהליך זה, ובכך להפוך את מסלול כדור הארץ רחוק יותר, יום ראשון צריך רק בקושי לצרוך את כדור הארץ ואת הירח מיליארדי שנים רבות לפני לנעול כזה כפול יכול להתרחש.

השורה התחתונה, בשלב כלשהו של מיליארדי השנים הקרובות, תידרש למצוא בית אחר, או להבין כיצד להעביר באופן ידני את המסלול הנוכחי שלנו למסלול מרוחק יותר, תוך שמירה על כדור הארץ באזור המגורים של מערכת השמש שלנו.

בונוס עובדה:

• אין מבחינה טכנית שום "צד אפל" אמיתי של הירח. כאמור, הירח עדיין מסתובב, ולמרות שאנחנו לא רואים אותו, הצד הנגדי מנקודת המבט שלנו עדיין מקבל אור השמש במהלך "היום" של הצד. למעשה, הפעם היחידה "הצד האפל" של הירח הוא באמת כהה לחלוטין כאשר אנו רואים ירח מלא.