Чому Місяць не рухається навколо Сонця?

Зміст

• Походження Місяця
• Формування Місяця
• Орбітальні умови
• Сфері Хілл

Супутник Землі, Місяць, - це маленьке тіло, яке слідує за регулярним орбітальним шляхом навколо сфери планети. Вона має сторону, що постійно стоїть перед Землею, тому що її обертання синхронізує з циклом обертання Землі. Місяць обертається навколо нашої планети один раз кожні 28 днів і має певний вплив на припливи і екваторіальний виступ. Однак вона не обертається навколо Сонця навіть зі збільшенням маси. Декілька факторів визначають, чому Місяць знаходиться на орбіті навколо Землі, а не на Сонці.

Гравітаційна сила Сонця на Місяці вдвічі більша, ніж Земля, але Місяць приєднаний до орбіти навколо нашої планети (Чад Бейкер / NASA / Digital Vision / Getty Images)

Походження Місяця

Було висунуто гіпотезу про те, що Місяць був результатом великого зіткнення між Землею і тілом розміром з Марсом більше 4,6 мільйонів років тому. Залишки зіткнення об'єднали і сформували суцільну масу Місяця, яку ми бачимо сьогодні. Той факт, що Земля має супутник в результаті зіткнення, означає, що траєкторія тіла розміром з Марсом наближалася до Землі, а не до Сонця. Якщо б вона наблизилася до Сонця, вона могла бути захоплена як супутник. за умови, що існували правильні обставини для орбіти.

Формування Місяця

Зіткнення між Землею і впливом тіла повинно було містити правильну швидкість і кут для формування Місяця. Якщо цей кут був трохи меншим, тіло б вразило його з нуля, дозволяючи йому продовжувати свій імпульс у космос, де він міг би бути захоплений гравітаційним притяганням Сонця. великі скелі розміром з невеликих супутників на висоті 22 км. Місяці були в гравітаційному полі Землі, де їх додавали і заморожували в набагато більшому тілі Місяця.

Орбітальні умови

Новий місяць, що утворився в результаті зіткнення, повинен був дотримуватися певних законів фізики, щоб триматися на орбіті навколо Землі. Його маса була додана до 1/8 землі. Її швидкість, як і сьогоднішній, становить близько одного кілометра в секунду в подорожі навколо Землі, тоді як швидкість нашої планети навколо Сонця дорівнює 30 кілометрам в секунду. Тим не менш, Місяць рухається з тією ж швидкістю навколо Сонця, як навколо Землі, зберігаючи в рівновазі. Середня відстань від Місяця до Землі становить близько 383 км, а профіль його обертання нагадує профіль кола з 12 вигнутих сторін.

Сфері Хілл

Американський астроном Джордж Вільям Хілл підрахував, що для меншого тіла на орбіті ще більше він повинен знаходитися в просторі, де головне тіло домінує гравітаційний вплив на менший, ніж будь-який інший віддалений об'єкт. Гравітація основного тіла і тіла вторинного тіла повинна обчислюватися разом з відцентровою силою, що рухається навколо Сонця в тій же орбіті Землі. Три фактори, два гравітаційні розрахунки і відцентрова сила, коли підсумовуються, визначають, чи може Місяць залишатися на орбіті чи ні. Земна сфера Хілла має радіус 1,5 мільйона кілометрів, а радіус Місячної сфери Хілла вимірює 400 000 кілометрів, що утримує Місяць "у пастці" на Землі, не даючи йому вийти в Сонце.