Насколько близко может вращаться Луна, прежде чем она станет нестабильной на своем пути

Я считаю, что орбита не станет нестабильной, но структурная прочность Луны может разрушиться из-за приливных сил, см . Предел Роша .

Сама орбита также может считаться нестабильной, если вы смотрите на очень долгое поведение во времени, потому что, если Луна будет вращаться вокруг Земли ниже геостационарной высоты, приливные силы будут медленно притягивать Луну. Например, ближайший к Марсу спутник Фобос , как ожидается, врежется в Марс примерно через 30-50 миллионов лет.

Я считаю, что все орбиты в конечном счете нестабильны, но они могут оставаться стабильными в течение очень долгого времени, миллиарды, а то и триллионы лет. Наиболее стабильная относительно близкая двухчастичная орбита, вероятно, та, на которой обе планеты находятся в приливной связи друг с другом (Плутон и Харон находятся в такой формации и достаточно близко, чтобы обмениваться газом друг с другом).

http://en.wikipedia.org/wiki/Charon_%28moon%29 http://news.discovery.com/space/pluto-and-moon-charon-may-share-same-atmosphere-140609.htm

Радиус Земли составляет 6 371 км, а среднее расстояние до Луны — 384 400 км — примерно 60 земных радиусов от Земли. С точки зрения зрения, Луна, хотя и кажется довольно большой в небе, составляет всего около 1/2 градуса. Если бы Луна была размером с Землю и на таком же расстоянии, «двойные земли» занимали бы около 2% неба — почти в 4 раза больше диаметра Луны, и это была бы стабильная орбита, но приливы были бы около В 80 раз больше (масса Земли равна 80 лунам), так что это означает около 300 футов волн в Атлантике и, возможно, 400 футов в Тихом океане, возможно, даже больше.

Взаимная приливная блокировка решает проблему гигантских волн в океане.

Предел Роша, упомянутый выше, является жестким пределом для любой орбиты планета-планета или планета-луна, хотя, чтобы быть в безопасности, вы хотели бы быть на приличном расстоянии выше этого. (Предел Роша составляет примерно 2,5 радиуса от центра, 1,5 радиуса от поверхности - это безумно близко).

Они думают, что Луна, когда формировалась, была примерно в 15 раз ближе, чем сейчас. http://curious.astro.cornell.edu/our-solar-system/37-our-solar-system/the-moon/the-moon-and-the-earth/31-how-close-was-the- Луна-земля-когда-она-сформировалась-промежуточная (занимая около 7 градусов в небе - может показаться, что это не так уж много, но она казалась бы огромной), и в результате у нас, вероятно, были 1000-футовые волны - но приливные силы довольно быстро отвернули Луну от Земли.

Плутон и Харон в среднем находятся на расстоянии около 19 570 км друг от друга, а диаметр Плутона составляет около 1184 км, поэтому Харон вращается вокруг Плутона (или они вращаются вокруг друг друга) примерно на 16,5 радиуса Плутона. На поверхности Плутона Харон казался бы примерно в 7 раз больше нашей Луны (чуть больше 1/3 диаметра Луны, но примерно в 17 раз ближе к Плутону, чем Луна к Земле). На поверхности Харона Плутон казался бы почти в 14 раз больше, чем Луна, или примерно в 3,5 раза больше, чем наша Земля кажется с нашей Луны.

Стоит отметить, что такие орбиты планета-планета, вероятно, маловероятны, но наблюдался ряд двойных астероидов и много двойных звездных систем, поэтому двойные планеты могут быть возможны. . . хотя, вероятно, редко, поскольку формирование планет во время формирования солнечных систем не поддается двойным объектам, и, вероятно, потребуется захват, который, вероятно, будет редким или «правильным» столкновением, подобным тому, что сформировал нашу Луну. .

Любопытный факт: если объекты достаточно малы и вращаются вокруг друг друга (скажем, размером с Фобос на Марсе и Луне), можно было бы перебрасывать бейсбольный мяч от одного к другому (скорость убегания Фобоса составляет 25 миль в час — ну в пределах скорости броска бейсбольного мяча) http://www.space.com/20346-phobos-moon.html Можно было бы даже сыграть в мяч между парой бинарных астероидов. Хотя может потребоваться некоторая практика.

Но, как упоминалось выше, чтобы избежать проблем с приливами, вы бы хотели, чтобы две планеты были взаимно заблокированы приливами, что означает, что они всегда будут в одной и той же части неба все время (не так весело, как вращаться вокруг друг друга). Я полагаю), но это лучший способ избежать проблемы с гигантскими волнами — либо это, либо раздвинуть их достаточно далеко друг от друга, чтобы они казались размером с луну в небе (тоже менее весело). Если они связаны приливом друг с другом, то их расстояние будет определять скорость вращения (продолжительность дня), поэтому на Земле, если бы у нас была другая Земля, связанная приливом, мы хотели бы, чтобы она находилась примерно на геосинхронной орбите (около 5,5 земного радиуса от поверхности). поддерживать 24-часовой рабочий день. - по крайней мере, я думаю, что это правильно.

(слишком много?)