Astronomi

Påvirker antallet af måner en planet har på planetens rotation?

Påvirker antallet af måner en planet har på planetens rotation?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ville tidevandskræfterne hos flere måner, der interagerer med en planet, fremskynde eller bremse planternes daglængde? Jeg tænkte, at måske planets daglængde ville blive bremset på grund af al tyngdekraften, men på den anden side tænkte jeg, at måske alle disse tidevandskræfter måske kunne slynge planeten foran og få den til at dreje hurtigere . Ville dagslængden overhovedet ændre sig? Hvis svaret er ja, kan alle disse måner endda påvirke planetens præession?


Enhver måne udøver en tidevandskraft på sin primære og har tendens til at få den primære til at bule udad langs aksen, der passerer månen og indsnævres let i de to andre retninger. Denne effekt er større, hvis den pågældende måne er større og / eller tættere på den primære, men en solid primær kan i vid udstrækning modstå den, så den ændrer form lidt, hvis overhovedet. I tilfælde af jorden og dens måne bevæger den faste jord sig relativt lidt, mens vandet i havene bevæges ret meget. Som et resultat skal vand strømme fra et sted til et andet over den faste skorpe. Denne strømning forårsager friktion, hvilket får "bule" vand til at halte bag Månen og trække sig tilbage på den ved tyngdekraften. Denne proces bremser gradvist Jordens rotation og driver Månen længere væk.

Denne proces virker generelt for at bringe planetens rotation og månens revolution til samme hastighed, så planeten holder et ansigt mod månen. Normalt betyder det at bremse planetens rotation, men et par måner er så tæt på planeten, at det ville være det modsatte. Denne proces vil være mindre udtalt på en planet, der har et dybere flydende lag, da der vil være mindre friktion, eller på en planet, der har en stiv solid struktur, da der vil være mindre bevægelse.

Antallet af måner er ikke direkte relevant. Til en rimelig tilnærmelse arbejder de alle selvstændigt.


Ændring af planets rotationshastighed

Hvis man ser på længden af ​​en soldag, er den ikke konstant, men varierer noget tilfældigt på grund af vindskiftet gennem årstiderne. Nu i betragtning af atmosfæren vil din ordning med fastgørelse af jetfly i virkeligheden ændre vinden, men friktion vil til sidst overvinde effekten.

For permanent at ændre rotationshastigheden skal dine jetfly udtømme reaktionsmassen (f.eks. Gas) ud i rummet. På denne måde påvirker du den faste / flydende jord plus dens luftformige atmosfære sammen i samme retning.

Hvad? Først og fremmest er atmosfærens masse lidt mindre end 10-6 af jordens masse. For det andet når de højeste vinde ikke op på en tredjedel af Jordens rotationshastighed ved ækvator. Og endelig og vigtigst af alt blæser vinden altid vinkelret på trykgradienten, og det betyder, at den gennemsnitlige vindhastighed i enhver cyklon, storm eller tornado er nul.

Der er yderligere fremherskende vinde på grund af Coriolis-effekten, men disse netto også nul, hvis du tager hele atmosfæren.

Der sker absolut intet i atmosfæren, der muligvis kan ændre længden af ​​soldagen med nogen målbar mængde. Tektonisk drift gør en større forskel.

Sikker på, ved at give en samlet vinkelhastighed til atmosfæren, kan du ændre
Jordens vinkelhastighed. Dette virker ved at bevare vinkelmomentet
det samlede vinkelmoment i Jorden-Atmosfæresystemet er konstant. Opmærksom på
dog stærk vind!

Til sidst vil friktion mellem atmosfæren og jordens overflade genskabe originalen
tilstand, når motorerne stoppede med at køre energi ind i atmosfæren.

For at få en idé om problemets størrelse, lidt matematik:

Trægemomentet for en homogen sfære divideret med dens masse og firkanten
af dens radius er 2/5. Den af ​​en hul sfærisk skal er 2/3. Så repræsenterer jorden
som en homogen massesfære Me og radius R, atmosfæren som en hul
sfærisk skal af masse Ma og radius R (det er en meget tynd hud på jordens overflade),
og den indledende rotationshastighed for begge som W0 har vi:

Nu, hvis vi tillader komponenterne (jord og atmosfære) at have forskellige vinkler
hastigheder (We og Wa), summen af ​​deres bidrag af vinkelmoment skal stadig være
tilføje op til I. Således

Omarrangere for at løse for os,

For at se, hvordan vi varierer med Wa, kan vi differentiere ovenstående udtryk for We
med hensyn til variablen Wa:

og givet kendte værdier for masserne på jorden og atmosfæren:

Me = 5,97 x 10 ^ 24 kg
Ma = 5,27 x 10 ^ 18 kg

Det er en meget lille effekt.

Hvad? Først og fremmest er atmosfærens masse lidt mindre end 10-6 af jordens masse. For det andet når de højeste vinde ikke op på en tredjedel af Jordens rotationshastighed ved ækvator. Og endelig og vigtigst af alt blæser vinden altid vinkelret på trykgradienten, og det betyder, at den gennemsnitlige vindhastighed i enhver cyklon, storm eller tornado er nul.

Der er yderligere fremherskende vinde på grund af Coriolis-effekten, men disse netto også nul, hvis du tager hele atmosfæren.

Der sker absolut intet i atmosfæren, der muligvis kan ændre længden af ​​soldagen med nogen målbar mængde. Tektonisk drift gør en større forskel.

Atmosfærens tilstand har en effekt på jordens rotationshastighed.
Den største sæsoneffekt skyldes den samlede udvidelse og nedgang i
atmosfære med forskellig varmeindhold, som skifter dets inertimoment og dermed
dens vinkelmoment.

Det forskellige varmeindhold skyldes asymmetrien af ​​landmassen og vandet
fordeling mellem den nordlige og sydlige halvkugle, som påvirker
samlet albedo.

Se for eksempel grafen & quotAtmosfærisk excitation over det aktuelle år & quot på
websted:

Den samlede atmosfærehøjde varierer og ændrer dets inertimoment. Desuden,
jetstrømmene, som bevæger sig en betydelig mængde luftmasse rundt, skifter markant
i løbet af et år.

Også på grund af det forskellige samlede atmosfæriske varmeindhold i forskellige årstider
(igen på grund af forskellig landmasse og vandfordeling i halvkuglerne),
atmosfære vil indeholde mere vandfugtighed, når det er varmere, og dermed være mere
massiv og har større vinkelmoment.

Hvis der er tilstrækkelig temperaturændring, vil den termiske ekspansion af selve kontinenterne gøre en større forskel.

Den oceaniske masse er også betydeligt større end atmosfærisk. Du bliver nødt til at tale om skiftende strømme, før du taler om atmosfæren.

Jeg ser absolut intet i dit argument for at pege på, at atmosfæren er årsagen til de sæsonmæssige ændringer i dagcyklussen. Grafen på det sted, du postede, antyder, at målefejlen er i størrelsesordenen 0,5 ms med svingninger i størrelsesordenen 2 ms. Hvis den atmosfæriske masse er mindre end 100th af den oceaniske, hvordan planlægger du så at skelne mellem effekter?

Hvis der er tilstrækkelig temperaturændring, vil den termiske ekspansion af selve kontinenterne gøre en større forskel.

Den oceaniske masse er også betydeligt større end atmosfærisk. Du bliver nødt til at tale om skiftende strømme, før du taler om atmosfæren.

Jeg ser absolut intet i dit argument for at pege på, at atmosfæren er årsagen til de sæsonmæssige ændringer i dagcyklussen. Grafen på det sted, du postede, antyder, at målefejlen er i størrelsesordenen 0,5 ms med svingninger i størrelsesordenen 2 ms. Hvis den atmosfæriske masse er mindre end 100th af den oceaniske, hvordan planlægger du så at skelne mellem effekter?

Den termiske ekspansionshastighed for skorpe og vand er langt mindre end for en gas
(atmosfæren). Desuden er skorpens gennemsnitstemperatur under et par centimeter
og havene under et par meters dybde varierer ikke signifikant (undtagen måske hvor havstrømme fører vand mellem dybdeniveauer, de såkaldte & quotelevators & quot).

Yderligere vil enhver udvidelse af jordens overflade forværre den atmosfæriske forandring og skubbe hele atmosfæren længere fra jordens centrum.

Jeg kan ikke se, hvor du har fået oplysningerne om målefejl for
grafen præsenteret kl

Man skal finde forfatterens datareduktionsmetode for at bestemme det. ganske enkelt
øje på grafen, som ikke er rådata og ikke indeholder fejlfelt, vil ikke
fortælle dig.

Jeg skal også påpege, at jeg intetsteds bekræftede, at ændringer i atmosfæren er det
den eneste ting, der påvirker rotationshastigheden på planeten. Alt, hvad der kan påvirke det samlede
inertimoment af systemet eller dets komponenter kan have en effekt. Dette inkluderer
sæsonudsving i ispakker, snedække osv.

Ser du disse højfrekvente svingninger? Det er din målefejl. Uanset om det er reelle svingninger eller problemer med målemetoden, er det irrelevant. De forhindrer dig i at bestemme den sæsonafhængige mere præcist.

Den sæsonafhængige afhængighed er knap større end disse svingninger. Så hvis du vil bevise, at atmosfæren giver en målbar ændring af soldagen, skal du bevise, at atmosfærisk effekt er en af ​​de største effekter.

Ser du disse højfrekvente svingninger? Det er din målefejl. Uanset om det er reelle svingninger eller problemer med målemetoden, er det irrelevant. De forhindrer dig i at bestemme den sæsonafhængige mere præcist.

Den sæsonafhængige afhængighed er knap større end disse svingninger. Så hvis du vil bevise, at atmosfæren giver en målbar ændring af soldagen, skal du bevise, at atmosfærisk effekt er en af ​​de største effekter.

Jeg er uenig. Hvis grafen viser rotationseffekterne alene på grund af atmosfæriske effekter,
så skiller sæsonvariationen sig tydeligt ud.

Du kan se på længere tidsintervaller for denne type data også og de samme sæsonbestemte
variationer skiller sig ud i baggrunden & quotnoise & quot. Dette websted giver dig mulighed for at producere grafer
i forskellige perioder:

Her er sådan en graf for årene 2000 - 2010

Vælg et hvilket som helst år (for hvilket data er registreret), og du vil se de samme klare variationer.

Her er en graf for 2009, der kun viser effekterne på grund af & quotOceanic excitation & quot

Absolut intet af det fortæller mig, at det er atmosfærisk. Ja, der er en sammenhæng med vejret. God støtte der, især med El Nino, der bekræfter det. Men luftens masse er stadig lille sammenlignet med massen af ​​vand- og landmasser, der påvirkes.

Okay, lad os sige, at vi kan kaste land ud af ligning. Top 15m af verdenshavene alene har større masse end hele Jordens atmosfære. Og du fortæller mig, at vind er ansvarlig for observerede effekter og ikke havstrømme? Jeg er nødt til at se nogle gode modeller bakket op af hårde beviser for at tro det.

Rediger: Og jeg vil se, hvor meget man har brug for at varme hele planeten op for at få soldagen ændret med 1 ms på grund af termisk ekspansion af atmosfæren. Jeg formoder, at antallet er ret stort.

Jeg er enig med K ^ 2. Jeg hørte også (jeg kan ikke huske hvor), da de åbnede en enorm dæmning i Kina, at det bremsede jordens rotation med et meget lille antal.

Du mener udover det faktum, at forskerne, der producerede graferne
angive, at det er?

Som allerede påpeget er ekspansionskoefficienten for vand langt mindre end
luftens. Havene har også en betydelig termisk masse, som har en tendens til meget
udjævne korte cyklusser. Atmosfæren er meget mere følsom over for varmeindhold
variationer. Jeg kunne forestille mig, at jordeffekter, såsom sne og isdækning, ville
overstige vandudvidelsesværdierne

Jeg er også videnskabsmand, og jeg kan også lave grafer. Jeg ser en sammenhæng mellem atmosfærens tilstand og planetens rotation. Så ja, jeg er enig, der skal være et vejrforhold. Interessant. Vidste det ikke. Godt. Det jeg ikke kan se er noget bevis for, at luftstrømme har nogen direkte indvirkning på jordens rotation.

Du fortæller mig, at alvorlige storme ikke påvirker havstrømmene? El Nino skruede ikke Gulf Stream op? Overvej nu, hvor meget vand der strømmer gennem Golfstrømmen, og hvad det vil gøre for Jordens rotation. Nu ER DET en væsentlig ændring.

Vis mig nogle beviser, der tyder på, at luftstrømme kan have direkte virkning.

Forkert beregning. Den rigtige beregning er at se, hvor meget du har brug for for at afkøle atmosfæren på den nordlige halvkugle, men ved at opretholde det samme tryk for at ændre længden af ​​dagen med 1 ms.

Forenkling af ting noget er den nordlige halvkugle stort set land, mens den sydlige halvkugle stort set er vand. Mens Antarktis bliver betydeligt koldere end Arktis, er Antarktis meget høj (gennemsnitlig højde = 2500 meter). At sætte disse to ting sammen betyder, at atmosfærisk masse bevæger sig fra ækvatoriale regioner mod nordpolen på den nordlige halvkugle vinter og tilbage mod ækvator i den nordlige halvkuglesommer.

Jeg er også videnskabsmand, og jeg kan også lave grafer. Jeg ser en sammenhæng mellem atmosfærens tilstand og planetens rotation. Så ja, jeg er enig, der skal være et vejrforhold. Interessant. Vidste det ikke. Godt. Det jeg ikke kan se er noget bevis for, at luftstrømme har nogen direkte indvirkning på jordens rotation.


Du fortæller mig, at alvorlige storme ikke påvirker havstrømmene? El Nino skruede ikke Gulf Stream op? Overvej nu, hvor meget vand der strømmer gennem Golfstrømmen, og hvad det vil gøre for Jordens rotation. Nu ER DET en væsentlig ændring.

Vis mig nogle beviser, der tyder på, at luftstrømme kan have direkte virkning.

El Nino påvirker hovedsageligt i Stillehavsbassinet. Golfstrømmen er Atlanterhavet.

Den største drivkraft for størstedelen af ​​havstrømmene er vind.

Vandstrømmene transporterer muligvis meget vand over tid, men det er ikke som
selvom de efterlader huller i havet ét sted og skaber bjerge af
vand andetsteds - strømmen er i det væsentlige lukkede kredsløb. Overvej også
at 'afslapningstiden' for tidevandsudbulningerne bestemt er mindre end en dag.

Jeg må have tænkt på en anden stor cyklon.

Alle de punkter, du laver for vandstrømme, kan også laves for luftstrømme. For at ændre Jordens rotation skal du flytte en meget stor masse. Det bliver lige så vanskeligt uanset kilde til masse.

Alle strømme er i sidste ende luftdrevne. Det kan være vandbevægende vandoverflade, eller det kan være vind, der fører fugt op ad bjergene. Stadig atmosfæreafhængig. Det er sådan noget hele min pointe. At vise, at der er korrelation, fortæller dig ikke, at det er vinden, der ændrer jordens rotation. Kan ændre noget, der ændrer rotation.

Indtil videre foreslår modellen, at DH er den eneste, jeg ser, der kan fungere, men det ville kun forklare sæsonændringer, ikke højfrekvente. Jeg vil stadig se på havstrømme for disse. Og jeg har stadig brug for at køre tallene for at se, hvor meget temperaturændring vi ville tale om.

Jeg må have tænkt på en anden stor cyklon.

Alle de punkter, du laver for vandstrømme, kan også laves for luftstrømme. For at ændre Jordens rotation skal du flytte en meget stor masse. Det bliver lige så vanskeligt uanset kilde til masse.

Alle strømme er i sidste ende luftdrevne. Det kan være vandbevægende vandoverflade, eller det kan være vind, der fører fugt op ad bjergene. Stadig atmosfæreafhængig. Det er sådan noget hele min pointe. At vise, at der er korrelation, fortæller dig ikke, at det er vinden, der ændrer jordens rotation. Kan ændre noget, der ændrer rotation.

Indtil videre foreslår modellen, at DH er den eneste, jeg ser, der kan fungere, men det ville kun forklare sæsonændringer, ikke højfrekvente. Jeg vil stadig se på havstrømme for disse. Og jeg har stadig brug for at køre tallene for at se, hvor meget temperaturændring vi ville tale om.

Vandstrømme har alt for meget momentum, og vand har alt for meget termisk masse,
at indrømme svingninger med en periode så kort som en dag.

Atmosfæren er langt mere mobil og er underlagt store skala tæthedsvariationer
med temperatur. Bevægelse i atmosfæren er drevet af trykforskelle. Stor skala
(ikke individuelt vejrsystem) trykforskelle sorteres på korte tidsskalaer,
men det efterlader stadig tæthed og temperatur at lege med. PV = nRT. For en given luft
tryk, kan der være mere luftmasse ved lavere temperaturer.

Temperaturvariationer på grund af isolering skifter store mængder luftmasse mellem luften
poler og troperne (især Nordpolen) med sæsonbetingede ændringer. Kortere
termændringer (i størrelsesordenen en enkelt dag) er også tilladt, da det termiske
atmosfærens masse er relativt lav, og den kan opvarmes eller køles regionalt på kort
tidsskalaer ser på dag / nat temperaturvariationer i luften på jordoverfladen,
som faktisk modereres ved nærhed til jordens og havenes termiske masse.

Cirka 80% af atmosfærens masse er i troposfæren, som & quothugs & quot jorden.
Dybden varierer fra ca. 8 km til 16 km med temperaturvariationer.

Hvad? Først og fremmest er atmosfærens masse lidt mindre end 10-6 af jordens masse. For det andet når de højeste vinde ikke op på en tredjedel af Jordens rotationshastighed ved ækvator. Og endelig og vigtigst af alt blæser vinden altid vinkelret på trykgradienten, og det betyder, at den gennemsnitlige vindhastighed i enhver cyklon, storm eller tornado er nul.

Der er yderligere fremherskende vinde på grund af Coriolis-effekten, men disse netto også nul, hvis du tager hele atmosfæren.

Der sker absolut intet i atmosfæren, der muligvis kan ændre længden af ​​soldagen med nogen målbar mængde. Tektonisk drift gør en større forskel.

Du nævner 10 ^ -6 masseforhold. Bare en stangservietberegning ved jeg, men 10 ^ -6 dage = 0,0864 sekunder. Det er helt klart en målbar størrelsesorden. Der er også det faktum, at atmosfæren for det meste er længere væk fra rotationsaksen end jorden og havet, især i troperne, hvor du har sæsonbestemte varierende vinde.
Så jeg er endnu ikke villig til at indrømme dit punkt. Du foretager beregningen, antager at sige en forskel på 20 km / t i atmosfæren mellem de tropiske linier, regner massen og inertimomentet for denne ring af atmosfæren i forhold til inertimomentet for hele jorden og regner ud ændringen i soldagen til se om det virkelig er målbart.

Når det er sagt, har jeg måske talt hurtigt. Jeg husker fra min barndom, at soldagen varierer målbart fra dag til dag og gennem hele sæsonen, og jeg har måske kun antaget, at det skyldtes atmosfærisk bevægelse, især sæsonbestemte vindvariationer, snarere end at have læst det. Det er noget, jeg altid har troet var sandt, men jeg kan ikke nævne nogen kilde, så træk den specifikke erklæring tilbage.


Hvordan ville flere måner påvirke en tidevand på en planet?

Der er en hypotetisk oceanisk planet med flere måner, der varierer i størrelse, rotationshastighed osv., Men som alle er store nok og tæt nok til at have en tidevandseffekt. Er det rimeligt at forvente, at denne planet ikke ville opleve tidevandsdøgn? Jeg tror, ​​hvad jeg spørger er: Kunne dette arrangement i tilstrækkelig grad komplicere tidevandsmønstre, således at planetens hav kun er ved højvande en gang hver store tid (dvs. alle måner er i en bestemt relativ position)?

Hvis denne hypotetiske verden var helt dybt hav, ville tidevandet fra de mange måner blive overlejret hinanden. Med en måne oplever vi 2 høje tidevand om dagen, da tidevandsbølgen peger mod månen såvel som væk fra den (faktisk ikke helt, da havet tager lidt tid at reagere tidevandsbølgen ikke peger nøjagtigt mod / væk fra måne). Din hypotetiske verden ville opleve 2x (antallet af måner) højvande (og det samme antal lavvande). Nogle gange kan lavvande fra en måne falde sammen med højvande fra en anden, og de annullerer effektivt, og nogle gange falder to højvande sammen, hvilket resulterer i en ekstra stor tidevand. På jorden får vi & quotspring tidevand & quot og & quotneap tidevand & quot to gange hver gang om måneden på grund af solens yderligere tidevandsindflydelse (se denne del af Wikipedia-artiklen om tidevand). Når flere måner (og / eller solen) er opstillet, vil tidevandet tilføje op til store op- og nedture, når tingene spredes mere jævnt, vil tidevandet være mindre udtalt.

Kunne dette arrangement i tilstrækkelig grad komplicere tidevandsmønstre, så planetens hav kun er ved højvande en gang hver store tid (dvs. alle måner er i en bestemt relativ position)?

Fordi disse hypotetiske måner hver har deres egen bane om verden, vil de alle kredser i deres egen hastighed. Jo tættere månen er, jo hurtigere kredser den. Bemærk, at tidevandsstyrken falder som den omvendte terning af afstanden mellem verden og månen (1 / r 3), så medmindre månerne alle er virkelig massive (hvilket ville forårsage problemer med orbitalstabilitet), skulle de være tæt på verden for at forårsage mærkbare tidevand. På grund af dette tvivler jeg på, at du kunne strække en næsten tidevands situation ud til & quotonce i en store mens & quot, fordi månerne bliver nødt til at skød hinanden noget ofte (for at hjælpe dig med at visualisere finde en video af solsystemet og se, hvor hurtigt Merkur går versus hvor hurtigt Jorden går). Når det er sagt, forekomster af alle månerne i køen ville være sjældne, så de enorme store tidevand ville også være sjældne.

Som en sidebemærkning påvirkes tidspunkterne for høj og lavvande på Jorden meget stærkt af kystlinjen og topografien under havet (fordi det påvirker, hvor hurtigt vandet kan reagere på det skiftende tidevandspotentiale). Så to steder på samme længde kan opleve højvande på forskellige tidspunkter, selvom de nævnte placeringer er ret tæt sammen.


Hvor mange af jordens måner styrtede tilbage på planeten?

I årtier har forskere tænkt over, hvordan Jorden erhvervede sin eneste satellit, Månen. Mens nogle har hævdet, at det dannedes af materiale, som Jorden mistede på grund af centrifugalkraft, eller blev fanget af Jordens tyngdekraft, er den mest accepterede teori, at Månen dannede sig for cirka 4,5 milliarder år siden, da et Mars-stort objekt (ved navn Theia) kolliderede med en proto-jord (også kaldet Giant Impact Hypothesis).

Men da proto-Jorden oplevede mange gigantiske påvirkninger, forventes flere måner at have dannet sig i kredsløb omkring den over tid. Spørgsmålet opstår således, hvad skete der med disse måner? Ved at rejse dette spørgsmål udførte et hold, et internationalt forskergruppe, en undersøgelse, hvor de antydede, at disse & # 8220moonlets & # 8221 til sidst kunne have styrtet tilbage på jorden og kun efterlader den, vi ser i dag.

Undersøgelsen med titlen & # 8220Moonfalls: Collisions between the Earth and its past moons & # 8220, for nylig dukket op online og er blevet accepteret til offentliggørelse i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Undersøgelsen blev ledet af Uri Malamud, en postdoktor fra Technion Israeli Institute of Technology, og omfattede medlemmer fra University of Tübingen, Tyskland og University of Vienna.

Af hensyn til deres undersøgelse overvejede Dr. Malamud og hans kolleger & # 8211 Prof. Hagai B. Perets, Dr. Christoph Schafer og Mr. Christoph Burger (en ph.d.-studerende) & # 8211, hvad der ville ske, hvis Jorden tidligst begyndte form, havde oplevet flere kæmpe påvirkninger, der gik forud for kollisionen med Theia. Hver af disse påvirkninger ville have haft potentialet til at danne en sub-månemasse & # 8220moonlet & # 8221, der ville have interageret gravitationsmæssigt med proto-Jorden såvel som alle mulige tidligere dannede måneskyer.

& # 8220I den nuværende forståelse af planetdannelse var de sene stadier af jordbaseret planetvækst gennem mange kæmpe kollisioner mellem planetariske embryoner. Sådanne kollisioner danner betydelige affaldsdiske, som igen kan blive måner. Som vi foreslog og understregede i dette og vores tidligere papirer, i betragtning af antallet af sådanne kollisioner og månenes udvikling & # 8211 vil eksistensen af ​​flere måner og deres gensidige interaktioner føre til månefald. Det er en iboende, uundgåelig del af den nuværende planetdannelsesteori. & # 8221

Men fordi Jorden er en geologisk aktiv planet, og fordi dens tykke atmosfære fører til naturlig forvitring og erosion, ændrer overfladen sig drastisk med tiden. Som sådan er det altid svært at bestemme virkningerne af begivenheder, der skete i de tidligste perioder på jorden & # 8211, dvs. Hadean Eon, som begyndte for 4,6 milliarder år siden med dannelsen af ​​jorden og sluttede for 4 milliarder år siden.

Kunstnerens opfattelse af asteroider eller kometer, der bærer vand til en proto-jord. Kredit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

For at teste, om flere påvirkninger kunne have fundet sted i løbet af denne Eon, hvilket resulterede i måneskær, der til sidst faldt til Jorden, gennemførte holdet en række simpelt hydrodynamiske (SPH) simuleringer. De betragtede også en række måneskinnemasser, kollisionspåvirkningsvinkler og indledende rotationshastigheder for jorden. Grundlæggende, hvis måneskind tidligere faldt til Jorden, ville det have ændret rotationshastigheden for proto-Jorden, hvilket resulterede i dets nuværende sideriske rotationsperiode på 23 timer, 56 minutter og 4,1 sekunder.

I sidste ende fandt de beviser for, at mens direkte påvirkning fra store genstande ikke var sandsynligt, at et antal græsning tidevands-kollisioner kunne have fundet sted. Disse ville have fået materiale og affald til at blive kastet op i atmosfæren, der ville have dannet små måneskyer, som derefter ville have interageret med hinanden. Som Malamud forklarede:

Denne undersøgelse udvider effektivt den nuværende og meget populære Giant Impact Hypothesis. I overensstemmelse med denne teori dannede månen sig i løbet af de første 10 til 100 millioner år af solsystemet, da de jordbaserede planeter stadig dannede sig. I de sidste faser af denne periode menes disse planeter (Merkur, Venus, Jorden og Mars) hovedsageligt at have vokset gennem påvirkninger med store planetariske embryoner.

En kunstners skildring af to kolliderende stenlegemer. En sådan kollision er den mest sandsynlige kilde til det varme støv i HD 131488-systemet. Kredit: Lynette Cook for Gemini Observatory / AURA

Siden den tid menes det, at månen har udviklet sig på grund af gensidig jord- og månevand og migrerer udad til sin nuværende placering, hvor den har været lige siden. Imidlertid betragter dette paradigme ikke virkninger, der fandt sted før Theia ankom og dannelsen af ​​Jordens eneste satellit. Som et resultat hævder Dr. Malamud og hans kolleger, at det er afbrudt fra det bredere billede af jordbaseret planetdannelse.

Ved at tage højde for potentielle kollisioner, der går forud for dannelsen af ​​Månen, hævder de, at videnskabsmand kunne få et mere komplet billede af, hvordan både Jorden og Månen udviklede sig over tid. Disse fund kan også have konsekvenser, når det kommer til undersøgelsen af ​​andre solplaneter og måner. Som Dr. Malamud antydede, er der allerede overbevisende beviser for, at store kollisioner påvirkede udviklingen af ​​planeter og måner.

& # 8220På andre planeter ser vi beviser for meget store påvirkninger, der producerede topografiske træk ved en planetskala, såsom den såkaldte Mars-dikotomi og muligvis dikotomi af Charons overflade, & # 8221 sagde han. & # 8220Disse måtte opstå fra store påvirkninger, men små nok til at gøre sub-globale planetfunktioner. Månefald er naturlige forfædre til sådanne påvirkninger, men man kan ikke udelukke nogle andre store påvirkninger fra asteroider, der kan give lignende effekter. & # 8221

Der er også muligheden for, at sådanne kollisioner sker i en fjern fremtid. Ifølge de nuværende skøn over dens migration vil Mars & # 8217 moon Phobos til sidst styrte ned på jordens overflade. Selvom det er lille sammenlignet med de påvirkninger, der ville have skabt måneskær og månen omkring Jorden, er denne eventuelle kollision direkte bevis for, at månefald fandt sted i fortiden og vil igen i fremtiden.

Kort sagt var historien om det tidlige solsystem voldelig og katastrofal med en stor skabelse som følge af kraftige kollisioner. Ved at have et mere komplet billede af, hvordan disse påvirkningsbegivenheder påvirkede udviklingen af ​​de jordbaserede planeter, kan vi få ny indsigt i, hvordan livsbærende planeter dannedes. Dette kunne igen hjælpe os med at spore sådanne planeter i ekstra solsystemer.


Månen sænker jordens rotation, kan forårsage større jordskælv

En ny undersøgelse antyder, at månen får jordens rotation til at bremse, hvilket kan føre til stærkere og hyppigere jordskælv i fremtiden. Derudover bemærkede forskere, at Månens effekt på Jorden også kunne ødelægge planetens økosystem.

Jorden bruger kinetisk energi til at holde planetens tidevand foran Månens bane. Men da kinetisk energi er begrænset, sænkes Jordens rotation, når den forsøger at holde sig foran Månen, forklarede Express.

Eksperter mener, at faldet i rotationshastighed kan have en effekt på jordens kerne, hvilket derefter kan føre til stærkere jordskælv.

For at teste denne teori analyserede Roger Bilham fra University of Colorado og Rebecca Bendick fra University of Montana data, der viste jordskælvsmønstre fra 1900. De indsnævrede deres observationer på jordskælv med størrelser højere end syv.

De opdagede, at der siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede opstod stærke jordskælv kategoriseret som styrke 7,0 i fem forskellige år. Bilham og Bendick bemærkede, at jordskælvet registrerer, at de fandt sammenfaldende med de år, hvor jordens rotationshastighed bremsede.

Baseret på de data, de har indsamlet, konkluderede forskerne, at antallet af intense jordskælv vil stige i fremtiden, når Jordens spin falder. Resultaterne af Bilham og Bendicks arbejde blev offentliggjort i Geophysical Research Letters of the American Geophysical Union.

Bortset fra hyppigheden af ​​seismisk aktivitet kan Månens virkning på Jorden også føre til en stigning i temperaturen og ødelæggelsen af ​​økosystemet.

Da bevægelsen af ​​havvande er afhængig af jordens rotation, kan et fald i hastighed forårsage betydelige ændringer på planetens store vandmasser. Disse kan også føre til dannelse af ekstreme vejrmønstre på forskellige dele af kloden.

”Når Jorden er kommet ind i denne konfiguration, kan du forestille dig ændringen i vejrmønstre, der ville resultere,” forklarede Planetary Science Institute (PSI) i Arizona i en erklæring. "Natsiden ville køle af betydeligt i den lange periode uden solvarme."

Med hensyn til dagsiden af ​​jorden bemærkede PSI, at det ville opleve varmere temperaturer.

Et jordskælv med en styrke på 6,4 ramte Taiwan den 6. februar og dræbte 17 og resulterede i skader på over 21 millioner dollars. Foto: REUTERS / Tyrone Siu


Jupiters måner: Forklaring til forskellene mellem Ganymedes og Callisto

Differences in the number and speed of cometary impacts onto Jupiter's large moons Ganymede and Callisto some 3.8 billion years ago can explain their vastly different surfaces and interior states, according to research by scientists at the Southwest Research Institute appearing online in Nature Geoscience Jan. 24, 2010.

Ganymede and Callisto are similar in size and are made of a similar mixture of ice and rock, but data from the Galileo and Voyager spacecraft show that they look different at the surface and on the inside. A conclusive explanation for the differences between Ganymede and Callisto has eluded scientists since the Voyager Jupiter encounters 30 years ago.

Dr. Amy C. Barr and Dr. Robin M. Canup of the SwRI Planetary Science Directorate created a model of melting by cometary impacts and rock core formation to show that Ganymede and Callisto's evolutionary paths diverged about 3.8 billion years ago during the Late Heavy Bombardment, the phase in lunar history dominated by large impact events.

"Impacts during this period melted Ganymede so thoroughly and deeply that the heat could not be quickly removed. All of Ganymede's rock sank to its center the same way that all the chocolate chips sink to the bottom of a melted carton of ice cream," says Barr. "Callisto received fewer impacts at lower velocities and avoided complete melting."

In the Barr and Canup model, Jupiter's strong gravity focuses cometary impactors onto Ganymede and Callisto. Each impact onto Ganymede or Callisto's mixed ice and rock surface creates a pool of liquid water, allowing rock in the melt pool to sink to the moon's center. Ganymede is closer to Jupiter and therefore is hit by twice as many icy impactors as Callisto, and the impactors hitting Ganymede have a higher average velocity. Modeling by Barr and Canup shows that core formation begun during the late heavy bombardment becomes energetically self-sustaining in Ganymede but not Callisto.

The study sheds new light on the "Ganymede-Callisto dichotomy," a classical problem in comparative planetology, a field of study that seeks to explain why some solar system objects with similar bulk characteristics have radically different appearances. In particular, the study links the evolution of Jupiter's moons to the orbital migration of the outer planets and the bombardment history of Earth's moon.

"Similar to Earth and Venus, Ganymede and Callisto are twins, and understanding how they were born the same and grew up to be so different is of tremendous interest to planetary scientists," explains Barr. "Our study shows that Ganymede and Callisto record the fingerprints of the early evolution of the solar system, which is very exciting and not at all expected."

Story Source:

Materials provided by Southwest Research Institute. Note: Content may be edited for style and length.


There are a few things that keep Saturn's rings roughly the way they are.

First, Saturn's D ring actually is "raining" down on Saturn currently. But, the phenomenon of shepherd moons prevents the vast majority of material from leaving the other rings: "The gravity of shepherd moons serves to maintain a sharply defined edge to the ring material that drifts closer to the shepherd moon's orbit is either deflected back into the body of the ring, ejected from the system, or accreted onto the moon itself." (quote from Wikipedia)

Besides this, the majority of the particles within the ring system have almost no motion towards or away from Saturn no motion towards the planet prevents them from being lost.

Second, Saturn's rings cannot clump into "full-fledged" moons, but they can clump into moonlets up to several hundred meters to a few kilometers across. At last count, I think there were over 200 that had been found, and they also come out of numerical simulations.

Beyond these larger moonlets, quasi-stable clumps and clusters of ring particles form with great frequency the farther you get from Saturn. These clusters of particles are constantly changing size, trading material, etc., and so there's no time for them to become solid and cohesive.

This gets into the idea of the Roche Limit and Hill Spheres. The basic idea of the Roche Limit is that the closer you are to a massive object, the more tidal forces are going to tear you apart (or prevent you from forming to begin with). Hill spheres are related, where the idea is at what point you're gravitationally bound to one object or another. If you're within Saturn's Hill sphere versus a moon's Hill sphere, you're going to be pulled to Saturn. With both concepts, you'll need to have a moon forming farther away from Saturn than its rings are now to actually be stable.

You can see the effects of these by looking at N-body dynamical simulations of the rings. This was my research for a year and a half, and it culminated in over a hundred simulations, many of which I made movies of, and then I posted them on one of my personal websites. If you go to it, scroll down and take a look at one of the C ring simulations, B ring simulations, and A ring simulations (warning - the movies are a bit big). You should choose ones with a large &tau value and &rho of 0.85 because those will show clumping better.

What you'll see is that, in the C ring, almost no clumping occurs. Go farther from Saturn into the B ring and you'll see a spider web start to happen of strands of clumps of particles. Then if you go to the farther away A ring the strands are fragmented more into clusters. (Note on the movies: The "L" value next to each one is how large the simulation cell is on a side, in meters. So you're just looking at a VERY small region of the ring. It's set so that the center of the cell doesn't move, so you'd imagine that whole thing orbiting around Saturn.)


How many moons does Venus have?

A radar view of Venus taken by the Magellan spacecraft, with some gaps filled in by the Pioneer Venus orbiter. Credit: NASA/JPL

There are dozens upon dozens of moons in the Solar System, ranging from airless worlds like Earth's Moon to those with an atmosphere (most notably, Saturn's Titan). Jupiter and Saturn have many moons each, and even Mars has a couple of small asteroid-like ones. But what about Venus, the planet that for a while, astronomers thought about as Earth's twin?

The answer is no moons at all. That's right, Venus (and the planet Mercury) are the only two planets that don't have a single natural moon orbiting them. Figuring out why is one question keeping astronomers busy as they study the Solar System.

Astronomers have three explanations about how planets get a moon or moons. Perhaps the moon was "captured" as it drifted by the planet, which is what some scientists think happened to Phobos and Deimos (near Mars). Maybe an object smashed into the planet and the fragments eventually coalesced into a moon, which is the leading theory for how Earth's Moon came together. Or maybe moons arose from general accretion of matter as the solar system was formed, similar to how planets came together.

Considering the amount of stuff flying around the Solar System early in its history, it's quite surprising to some astronomers that Venus does not have a moon today. Perhaps, though, it had one in the distant past. In 2006, California Institute of Technology researchers Alex Alemi and David Stevenson presented at the American Astronomical Society's division of planetary sciences meeting and said Venus could have been smacked by a large rock at least twice. (You can read the abstract here.)

The International Space Station captured as it passed in front of the Moon on Dec. 6, 2013, as seen from Puerto Rico. Credit: Juan Gonzalez-Alicea.

"Most likely, Venus was slammed early on and gained a moon from the resulting debris. The satellite slowly spiraled away from the planet, due to tidal interactions, much the way our Moon is still slowly creeping away from Earth," Sky and Telescope wrote of the research.

"However, after only about 10 million years Venus suffered another tremendous blow, according to the models. The second impact was opposite from the first in that it 'reversed the planet's spin,' says Alemi. Venus's new direction of rotation caused the body of the planet to absorb the moon's orbital energy via tides, rather than adding to the moon's orbital energy as before. So the moon spiraled inward until it collided and merged with Venus in a dramatic, fatal encounter."

Venus as photographed by the Pioneer spacecraft in 1978. Some exoplanets may suffer the same fate as this scorched world. Credit: NASA/JPL/Caltech

There could be other explanations as well, however, which is part of why astronomers are so interested in revisiting this world. Figuring out the answer could teach us more about the solar system's formation.

Venus (NASA)
Venus Express (European Space Agency spacecraft currently at the planet)Venus (Astronomy Cast))
Magellan Mission to Venus (NASA)
Chasing Venus (Smithsonian)


Moons of Pluto

Pluto has five moons: Charon, Styx, Nix, Kerberos, and Hyrda. Charon is the largest of Pluto's moons and was discovered by US astronomer James Christy on June 22, 1978, roughly fifty years after the dwarf planet's discovery. Two more moons, Nix and Hydra, were identified on May 15, 2005, by members of the Pluto Companion Search Team while preparing for the New Horizons mission. Kerberos was first identified on July 20, 2011, while Styx was discovered on July 7, 2012.

Charon

Charon, which is Pluto’s innermost and biggest moon, is approximately 597 miles from the surface of Pluto and is nearly half its size. The moon is primarily gray, but its northern pole has a reddish tint. A large percentage of Charon's surface is covered by ice, but the reddish part of its north pole is composed of tholins, which are ethane, methane, or carbon dioxide molecules that are sometimes mixed with nitrogen or water. Charon’s northern pole is reddened by continuous exposure to ultraviolet light from the Sun. Charon orbits Pluto every 6.3 days, and the two planetary bodies are gravitationally locked, meaning the same face is maintained during orbit. Although the surface of Charon appears icy and rigid, more than 50% of its interior is composed of rock. Pluto and Charon have their barycenter about 600 miles above Pluto's surface.

Other Moons

Hydra, Nix, Kerberos, and Styx are 34 miles, 26 miles, 7 miles, and 4 miles wide along their longest axis, respectively. These moons are smaller than Charon and irregularly shaped, and rotate at two to four times the distance of Charon, ranging from 26,532 miles (Styx) to 40,264 miles (Hydra). Styx has an elongated shape, and Nix is an oddly shaped celestial body. Hydra has an uneven surface that includes some craters, and it measures roughly 34 miles by 25 miles. Hydra orbits Pluto every 39 days, while Nix orbits the dwarf planet every 25 days. Kerberos has the most mysterious appearance, as its surface appears lumpy. It takes Kerberos 32 days to orbit Pluto, and it orbits between Hydra and Nix, exerting a strong gravitational pull on the other moons despite its small size.


How Many Moons Does Jupiter Have?

Jupiter is the fifth planet from the sun, and has the most moons out of all the planets in our solar system. Some of the planets (Mercury and Venus) have no moons, while Jupiter has a whopping 63! These are just the known moons – so there’s always a chance that more will be discovered!

The four largest of Jupiter’s moons are known as the Galilean moons: Callisto, Europa, Ganymede, and Io. They were discovered by Galileo Galilei, an Italian astronomer, in 1610.

Io is the closest moon to Jupiter, and is covered in many volcanoes. The strong volcanism of Io is caused by the gravitational pull of the other Galilean moons pulling on Io and constantly distorting Io’s shape. This causes heating to occur inside Io’s core, which results in the volcanoes erupting violently and frequently. Io is named after a figure in Greek mythology: a priestess of Hera, one of Zeus’ wives.

Europa is the second-closest Galilean moon of Jupiter. This moon is the subject of a significant amount of scientific research, as many astronomers believe that there may be water on Europa. It is believed that water is a vital component for alien life, but the water that potentially lies on Europa is covered by a thick layer of ice. Europa is the smallest of Jupiter’s Galilean moons, and was named after a woman in Greek mythology who was abducted by Zeus. Europe (the continent) is also named after her! Both Io and Europa always have the same face towards Jupiter.

Ganymede is not only the largest of Jupiter’s moons, but it is also the largest moon in the solar system. It’s even bigger than Mercury! Ganymede is covered in dark regions with large numbers of craters, and lighter regions with unusual grooves. These grooves are still being investigated by NASA today. Ganymede gets its name from a Greek mythological hero, thought to be one of the most beautiful mortals. In one myth, he is abducted by Zeus in the form of an eagle, to serve as a cup-bearer in the home of the Greek gods.

Callisto is the furthest away of the Galilean moons, and is named after a female nature god in Greek mythology. In the myth, Callisto angered Zeus’ wife, Hera, and was transformed into a bear and set among the stars as punishment, as the constellations of Ursa Major and Ursa Minor. Callisto is the second-largest of Jupiter’s moons, and has an old-looking surface marked with many impact craters. Callisto also has no volcanoes or large mountains. Instead, Callisto’s surface is primarily comprised of ice, and is covered in cracks and marks from collisions with objects hitting it from outer space.

The unmanned Galileo spacecraft was sent to study Jupiter and its moons in 1989, by NASA. This spacecraft has collected a significant amount of information about Jupiter and the Galilean moons, including data that supports the theory of Europa having a liquid ocean underneath its icy surface. After nearly 15 years of its mission, the Galileo spacecraft was destroyed by purposefully sending it into Jupiter’s atmosphere at high speed – a very sad ending to a great scientific mission!

Articles


Se videoen: Naučnik koji je dokazao da nauka laže i skriva dokaze o starosti i nastanku planete ZEMLJE (Oktober 2022).