Может ли астероид сбить Луну с ее орбиты?

Как описано в этой статье CNN , астероид пролетит рядом с Землей в Хэллоуин.

В статье говорится, что

Поскольку астероид, названный 2015 TB145, пролетит мимо Земли примерно в 300 000 миль (немного дальше, чем Луна), его смогут увидеть те, у кого есть хорошие телескопы.

и что

Хотя хорошо, что промахнется. По оценкам, астероид имеет ширину от 300 до 600 метров и движется со скоростью 78 000 миль в час.

Если гипотетически этот астероид действительно столкнулся с Луной, мог ли он сбить ее с орбиты? Как насчет еще одного искусственного астероида с любыми необходимыми свойствами?

Чтобы было ясно, когда я говорю «со своей орбиты», я включаю в себя и разрушение орбиты, и луну, врезающуюся в Землю, и луну, выбитую в космос из-под влияния Земли. Любой подойдет.

Ответы (2)

В принципе нет и далеко не всегда. Размеры астероида довольно расплывчаты, но давайте дадим ему точные 600 метров в диаметре и ту же плотность, что и Луна. Луна имеет диаметр 3 474 км или 3 474 000 метров. Таким образом, Луна почти в 5790 раз больше в диаметре, и это дает в 194 миллиарда раз больше массы, чем у этого астероида. Сохранение импульса, если астероид передает все свои 78 000 миль в час на Луну, без энергии, вкладываемой в угловой момент, 78 000 / 194 000 000 000 = 0,0000004 миль в час. Примерно с такой скоростью растут ваши ногти.

Чтобы сбить Луну с орбиты, ее скорость нужно было бы увеличить примерно на 400-500 миль в час. Дополнительная скорость, необходимая для того, чтобы Луна достигла скорости убегания от Земли, составляет 0,414 x 2288 или около 947 миль в час, но, учитывая, что у нее вытянутая орбита и что она выйдет из сферы влияния Земли намного ниже скорости убегания, может быть, так же мало. Дополнительные 400 миль в час могут вывести Луну на достаточно далекую орбиту, чтобы она могла покинуть Землю.

Вычисляя 78 000 миль в час, и вы хотите переместить Луну примерно на 400 или более миль в час, и это в самый раз, вам понадобится объект размером в 5 или 6 диаметра Луны или 600 км в диаметре плюс-минус, при условии, что он прямо при ударе, так как скользящий удар потеряет часть энергии в угловой момент, и если предположить, что он ударит по Луне вдали от Земли, а не в направлении, потребуется еще больше энергии.

Этот космический камешек даже близко не подходит. Вам понадобится что-то размером с маленькую карликовую планету, чтобы иметь шанс выбить Луну с орбиты Земли и с такой скоростью.

300-600 метров - это огромно, если он упадет на Землю. Это, наверное, несколько квадратных миль земли, практически сравнявшейся с землей, разбитые окна и поваленные деревья гораздо дальше. Если он упадет на Луну, то оставит красивый кратер, может, милю или две в поперечнике, но не более того.

Похоже, вы говорите только о том, что Луну выгнали в космос. Потребуется ли такое же количество энергии, чтобы сбить Луну с ее орбиты по направлению к Земле?

Математика аварии немного сложнее. Escape Velocity vs Orbital Velocity — это просто, просто умножение. Более подробная информация здесь , и поскольку Луне не нужно было бы достигать полной космической скорости, я сократил число вдвое — и оно может быть немного меньше.

Орбитальная скорость Луны (2288 миль в час) x (квадратный корень из 2 минус 1, или 0,414).

Врезать Луну в Землю - немного сложнее. Вероятно, есть достаточно простая формула, но я не уверен, что это такое, но я полагаю, что это потребует еще больше энергии.

Здесь обсуждается без математики, а здесь с математикой. Но потребовалось бы огромное количество энергии, вероятно, в 3 или 4 раза больше энергии, чтобы столкнуть Луну с Землей, чем, если я угадал, чтобы столкнуть ее с орбиты.

Спасибо. Кто-то на работе задал вопрос. Я подумал, что он слишком мал, но мы понятия не имели, насколько большим он должен быть. Похоже, вы говорите только о том, что Луну выгнали в космос. Потребуется ли такое же количество энергии, чтобы сбить Луну с ее орбиты по направлению к Земле?
Я дам грубый ответ на ваш вопрос выше, так как это слишком долго для комментария.

Вы неправильно понимаете саму природу такого взаимодействия. Упругое столкновение с достаточной энергией, чтобы сбить Луну с орбиты, потребует, чтобы объект размером с карликовую планету столкнулся с Луной. Но такое столкновение не было бы упругим, а разрушило бы два тела.

Я говорил, что он должен быть эластичным? Или что луна после этого должна быть целой?