Лунная гравитация против земной гравитации

Предположим, когда-нибудь в будущем я разработаю экспериментальное супероружие, способное взорвать всю Луну. Если бы я использовал его, чтобы разбить Луну на несколько частей разного размера, у нас были бы огромные куски лунных камней, плавающие вокруг.

Все мы знаем, что Луна удаляется от нас с постоянной скоростью. Но теперь вместо единой концентрированной массы у нас есть множественные массы.

Если я правильно понимаю ньютоновскую гравитацию, чем больше объект, тем больше у него гравитационного притяжения. Например, если бы я приземлился на Фобосе (если это возможно) и прыгнул, мне потребовалось бы больше времени, чтобы упасть, чем, скажем, если бы я прыгнул, находясь на земной Луне.

Что из следующего произойдет с земной Луной после того, как она будет разбита на более мелкие части?

А) Остатки Луны продолжают удаляться от нас, несмотря на то, что осколки теперь меньше.

Б) Луна теперь не имеет «силы» противостоять гравитации Земли из-за того, что она не является массивным объектом, которым она была раньше, поэтому все части падают на Землю, и на этом все заканчивается.

в) Луна сближается с Землей, но не падает на ее поверхность. Части образуют пояс астероидов, состоящий из лунных останков, очень похожих на планеты Юпитера, которые никогда не удалятся или не приблизится к нам и останутся в относительно идеальном эллипсе?

Г) ничего из вышеперечисленного
так что это означает, что части Луны способны сопротивляться Притяжению Земли и будут продолжать удаляться с постоянной скоростью 3,8 см в год, и мы увидим все фазы. Ничего в Луне не изменится, даже несмотря на то, что теперь она больше не является массивным объектом и превратилась в случайные куски камня @brucesmitherson

Ответы (2)

Хотя Луна представляет собой концентрированную скалу, она оказывает на Землю приливную силу; это приводит к передаче углового момента и является причиной медленного удаления Луны.

Если бы ваши обломки волшебным образом рассеялись во вращающуюся оболочку на том же расстоянии, что и текущая орбита Луны, но с небольшой массой повсюду (как кольца Сатурна), то я полагаю, что составляющая приливной силы исчезла бы, и не было бы передачи углового импульс от Земли до Луны (пыль). Однако частицы будут воздействовать друг на друга, что со временем приведет к «земному кольцу» (прямо как Сатурн).

Это очень похоже на ваш ответ C, но без бита «приблизиться к Земле».

Расстояние до Луны увеличивается из-за приливной выпуклости, которую она вызывает на Земле. Эта выпуклость заставляет Луну и Землю притягивать друг друга таким образом, что замедляет вращение Земли и увеличивает расстояние до Луны. Чем более рассредоточена масса Луны, тем меньше выпуклости она может вызвать. Таким образом, в краткосрочной перспективе, если все куски распределены почти равномерно, то нет выпуклости и (в первом порядке) нет обмена угловым моментом. Среднее расстояние не будет увеличиваться с помощью этого механизма.

Вместо этого (в значительной степени в зависимости от того, как первоначальный разрыв распределил остатки) части начали бы ударяться друг о друга. Этот процесс удаляет кинетическую энергию (превращая ее в тепло) и со временем снижает среднюю орбиту.

В течение длительных периодов времени части снова сливались в меньшее количество объектов. Если большая луна реформируется, то она может снова начать вызывать приливную выпуклость на Земле, которая вызовет изменения высоты на орбите.

пять секунд...