Космос конечно очень большой, но давайте поднимем голову от смартфона и обратим внимание на чонить поближе. Посмотрите в небо, что там? Да, это Луна.
Часто говорят: «Луна — это необычный спутник», но так уж вышло в нашей Солнечной системе, что «обычных» спутников у планет особо и нету. Нельзя придумать какой-то прям заурядный средний спутник, у всех есть какие-то свои фишки.
Просто у Луны этих фишек прям дохуя.
Помните, я рассказывал вам про Фобос, спутник Марса? Который летает по практически идеальной круговой орбите и практически же точно над экватором Марса? Вот, Луна вообще нихуя не такая.
Луна летает над Землёй по вытянутому эллипсу на расстоянии от 363 тысяч км до аж 406 тысяч км, то есть, прилично так гуляет туда-сюда, и с заметным таким наклоном, от 18 до 28 градусов к Земному экватору…
Стоп-стоп-стоп! — скажет тут наблюдательный юный астрофизик. Это ж как нахуй так возможно?
Из законов небесной механики нам известно, что для смены наклонения орбиты космического аппарата надо затратить немалую энергию и много топлива на импульс. Это автомобиль может повернуть левее или правее за счёт сцепления колёс с дорогой и сопротивления опоры (потеряв при этом скорость, всё равно). В космосе же никакой опоры нет, и для смещения вектора орбиты нужно приложить импульс к спутнику, перпендикулярно текущей орбите. Но в то же время и увеличить его скорость, чтоб он с орбиты не свалился.
Что же это бляць такое? У Луны есть двигатель, что ли? Как это она меняет своё наклонение?
А я отвечу тебе, юный пытливый астрофизик.
Луна вращается не вокруг Земли! Муахахаха, охуеть, да?
Так уж вышло, что Луна притягивается Солнцем в 2.2 раза сильнее, чем Землёй, и вращается ващета вокруг Солнца, а не вокруг Земли. А Земля просто находится почти на той же солнечной орбите, что и Луна, а потому вносит в движение Луны очень большие коррективы. Из-за которых Луна гуляет туда-сюда по своей орбите и то отстаёт от Земли, то её обгоняет. Да и эллипс лунной «орбиты» не стоит на месте, а вращается вокруг Земли, картинку я приложу.
«Нормальные» спутники планет так себя не ведут. Вот, возьмём Ганимед. Это спутник Юпитера. У него орбита как наклонена, так и наклонена, гуляет совсем чуточку. И эллипс его обращения вокруг Юпитера не крутится. Просто Солнце Ганимед притягивает совсем чуть по сравнению с громадным и близким Юпитером.
Поэтому-то для наблюдателя с Земли и кажется, что Луну мотает туда-сюда по небу. Это ещё древние заметили, мол, Луна у нас чот где попало летает, относительно звёзд ещё окей, но относительно земного горизонта прям откуда хочет, оттуда и всходит. И наблюдая за приключениями Луны на небосводе можно доказать и шарообразность Земли, и даже ньютоновский закон тяготения.
Каждые 8 лет и 10 месяцев эллипс орбиты Луны делает полный оборот относительно Земли, а каждые 18 лет и 7 месяцев наклонение орбиты Луны сменяется с максимального на минимальное. Вот такую сложную жизнь Луне обеспечила наша Земля.
Но, надо заметить, что и Земля испытывает ровно такие же по сути пертурбации из-за наличия Луны тут пососедству. Просто намного более слабые, ведь Луна легче Земли в 81 раз.
А если смотреть на всё это безобразие с Солнца, то просто увидишь две планеты, летящие по общей орбите.
Но если вообще абстрагироваться от Солнца, то Земля и Луна вращаются, как такая своеобразная гантеля относительно общего центра масс. Если соединить центры Земли и Луны прямой линией, то центр масс этот будет находиться в 4750 км от центра Земли. А так как радиус Земли 6360 км, то этот центр находится в 1.6 тыщах км у вас под задницей (когда Луна в зените), довольно глубоко.
И это хорошо! Луна и так влияет на Землю, вызывая приливы в океанах и поднятие земной коры. Из-за чего кора потрескивается и легче ломается при дрейфе земных материков, который вызывает землетрясения. И землетрясения — это хорошо. А приливы так вообще отлично: они вывели жизнь из океана на сушу. То бишь, нас с вами в итоге.
Но ведь и общий центр масс системы Земля-Луна расположен внутри Земли, что из-за охуевшей инерции нашей планеты вызывает дополнительное перемешивание нижней мантии. Это такой слой расплавленных металлов под нашей корой, как раз в паре-тройке тыщ км под нами.
Очень хорошо, что у нас есть Луна. Из-за Луны земное ядро работает лучше и дольше, греет сильнее и генерирует более могучие потоки электронов внутри себя из-за конвекции, что порождает неожиданно мощное магнитное поле нашей планеты. Вот, например, у очень похожей на Землю Венеры магнитного поля вообще практически нет нихера. А у нас — огого какое, мощнее венерианского на 5 порядков!
Нет, без Луны земное магнитное поле все равно было бы мощнее венерианского, но пожиже, чем сейчас, да и ядро наше было бы похолоднее. А с Венерой случилась какая-то жопа необъяснимая. У неё и ядро, похоже, застыло, и вращается она не в ту сторону. Тут что-то пошло не так, но пока неясно что.
А чтоб понять следующую фишку, вам надо взять старый советский тренажёр для спины в виде диска, на нем раскрутиться и вытянуть руки. Ну, или посмотреть, как крутятся фигуристы на льду. Поняли прикол? Чем дальше раскинешь клешни при вращении, тем крутишься медленней, а чем ближе прижмешь, тем быстрее.
Это называется сохранением общего импульса системы, но раз вам физика в школе не зашла, вы и ныне ей сильно голову не парьте. Главное, что справедливо и обратное: чтоб импульс системы остался неизменным, при замедлении вращения её части должны разлетаться дальше и дальше.
Земля замедляет вращение вокруг своей оси. Луна прибита приливом одной стороной к Земле, а потому тоже замедляет свой бег по эллипсу вокруг Земли. А значит улетает от нас всё дальше и дальше… Но не то, чтоб дохера прям быстро: на 3.8 сантиметра в год в перигее (в нижней точке ее орбиты).
Через какое-то время центр масс системы Земля-Луна вылезет на поверхность нашей планеты. И мы с Луной превратимся в двойную планету. А пока нет. Ведь определение двойной планеты как раз так и звучит: два тела, вращающиеся вокруг общего центра масс, который лежит вне этих тел.
В целом, подъем центра вращения из глубин Земли ничего прям сильно пиздатого нам не несёт. Последствия будут и в тектонике коры, и в активности магмы, и даже в ветрах и морских течениях на нашей планете. Но изменения эти будут идти очень медленно, и сам подъем займёт более миллиарда лет, так что и хер с ним.
Когда же Луна полностью отцепится от Земли и станет самостоятельной планетой? О, астрофизики любят строить такие матмодели уже почитай как 400 лет! При этом попутно нашли кучу косяков в своих текущих теориях.
Например, Ньютон как-то однажды высчитал, что Луна улетит от Земли в свободное плавание через 120 тысяч лет и этому факту немало удивился. Но он считал неправильно. Но ладно, кто не ошибается? Старик Томсон, например, вообще считал, что Солнце сделано из угля и догорит через 15 миллионов лет, но любим-то мы старика Томсона не за это!
Кароч, по современным моделям Луне нужно порядка 55-60 миллиардов лет, чтоб расстаться с Землей и стать независимой планетой. Но этот срок превышает не только срок оставшейся жизни Солнечной системы, но и даже всей нашей Вселенной.
Так что уверенно можно сказать: мы с Луной навсегда!
Орбита и вращение — это только одна из фишек Луны, я потом напишу и про другие. Хотя и про вращение это ещё далеко не всё.
