Что будет если луна столкнется с солнцем
Что будет, если Луна столкнется с Землей
Одна из общепризнанных теорий гласит, что Луна возникла после столкновения Земли с массивным космическим объектом. Но что, если земной спутник решит вновь сблизиться с планетой? Сможет ли уцелеть Земля после подобного столкновения?
Начнем с того, что это не какой-то астероид, а целый спутник со средним радиусом в 1737 км. Это первое и единственное место за пределами Земли, куда смогли ступить люди. Гравитационное лунное притяжение создает на планете приливы, которые могли стимулировать океаническую жизнь выбраться на сушу. К тому же притяжение позволяет предотвратить колебания Земли вокруг оси, что оставляет климатическую ситуацию относительно стабильной.
Если такой объект врежется в нашу планету, то у Земли не останется шансов на существование. Но сможет ли Луна осуществить свой коварный план и вообще приблизиться к нам? Нет! Даже если бы земной спутник каким-то магическим образом начал сближаться, то он разрушился еще на пределе Роша.
Да, Луне просто не суждено коснуться нашей поверхности в ее целостном виде. Стойте, что за предел Роша? В небесной механике это радиус кругового орбитального пути спутника вокруг планеты, где приливные силы равны силам самогравитации спутника.
Если говорить точнее, то критической точкой сближения для Луны станет 18470 км, после чего случится БУМ! Приливные силы просто разорвут спутник на части. Никаких кратеров, лунных морей, флагов и роверов.
Что же произойдет с лунными осколками? После разрушения Луны наша Земля получит шикарное кольцо. Однако это формирование продержится недолго и тогда для землян начнутся трудности. Вся эта груда осколков начнет падать на Землю, напоминая атаку астероидов. Уничтожатся города, погибнет много людей.
Но проблемы начнутся еще в момент приближения спутника. Сокращение дистанции увеличит приливное влияние, где волны поднимутся до 7600 м! Просто представьте, как масштабные цунами разгуливают по всему миру с периодичностью в 10 раз за день. Это будут огромнейшие волны, которые обнажат океаническое дно и уничтожат все на своем пути.
С приближением Луны все должно ускориться. Дни будут становиться короче, температуры снизятся, поэтому исчезнет риск глобального потепления. Те, кто переживет атаку астероидов и масштабное цунами, будут жить в совершенно новом мире.
Но переживать не приходится, ведь Луна отдаляется на 4 см каждый год. Поэтому вместо кольца придется готовиться к прощанию с земным спутником.
«Луна покидает нас»: ученые рассказали о новой угрозе человечеству
Согласно одним теориям, удаление Луны от Земли будет продолжаться до тех пор, пока она не перестанет быть нашим ближайшим соседом по космосу. Другие астрономы, однако, полагают, что Луна в какой-то момент начнет сближаться с нашей планетой.
Астрономы предупреждают, что Луна скорее всего будет и дальше отдаляться от Земли со средней скоростью 3,78 см в год. Процесс расхождения будет, по их мнению, продолжаться до тех пор, пока расставание не станет, как говорится, окончательным и бесповоротным.
Трудно сказать, когда начался процесс расхождения Земли и Луны, но не исключено, что с первого дня «знакомства». Считается, что Луна образовалась приблизительно 4,5 млрд лет назад после столкновения Земли с огромной планетой Теей размером с Марс. В космос отправилось колоссальное количество обломков разных размеров. Постепенно они сблизились и образовали небесное тело шаровидной формы диаметром 3475 км.
«Ветреная» Луна уже давно покинула бы орбиту Земли, если бы ее не удерживала сила тяжести нашей планеты. Но у Луны, как у всякого небесного тела, есть собственная сила тяжести. Достаточно хорошо известно, но все же можно напомнить, что именно благодаря ей у нас на Земле есть приливы и отливы.
Силы гравитации и инерции действуют на противоположных сторонах планеты. На той стороне Земли, которая находится напротив Луны, сила гравитации Луны притягивает воды морей и океанов. На другой стороне противоположная картина, там отлив. Земля вращается со скоростью почти тысяча километров в час, и приливное утолщение, вызванное силой тяжести Луны, всегда располагается прямо перед ней.
Часть энергии утолщения передается Луне и постепенно меняет ее орбиту и отдаляет от Земли. Согласно одним теориям, удаление Луны от Земли будет продолжаться до тех пор, пока она не перестанет быть нашим ближайшим соседом по космосу.
Другие астрономы, однако, полагают, что Луна в один прекрасный день начнет сближаться с нашей планетой. Причем, этот процесс тоже будет необратимым, как и нынешнее «расставание», но приведет он не к столкновению, а к более сложному сценарию.
Орбита Луны является не идеальным кругом, а имеет форму эллипса. Это значит, что каждые сутки она то приближается к нам, то удаляется. Тем не менее, принято, что среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет около 385 тыс. км. Оно было известно издавна, но в наше время астрономы измерили его при помощи лучей лазера, отправляемых на отражающие панели, оставленных на поверхности Луны американскими астронавтами.
Лучи запускали из нескольких обсерваторий: в Нью-Мексико, Франции, Италии и Германии, после чего ученые замеряли время возвращения луча обратно. Эти данные помогли определить расстояние до Луны и скорость ее вращения. По мере удаления Луны от Земли скорость вращения, очевидно, будет замедляться.
Ученые Планетологического института США (PSI) считают, что отливы и приливы забирают у Земли энергию и замедляют ее вращение. В результате, когда пройдет порядка миллиарда лет, Земля начнет вращаться приблизительно с такой же скоростью, что и Луна. Когда скорости вращения сравняются, они будут все время повернуты друг к другу одной и той же стороной.
«Это приведет к существенным погодно-климатическим изменениям,- объясняют американские ученые.- Например, ночная сторона Земли без солнечного света значительно охладится, а дневная – нагреется».
Ученые также полагают, что «новая» Земля станет непригодной для проживания человека. Возможно, тогда-то и наступит конец света в том виде, как мы его себе представляем.
Сценарий, конечно, страшнее самого страшного «ужастика». Впрочем, есть и в нем ложка меда. Все эти ужасы произойдут не скоро, время ожидания измеряется миллиардами лет.
Если к тому времени на нашей планете останутся люди, то они будут видеть у себя над головами совсем другое ночное небо. Ученые PSI считают, что как только скорости вращения Луны и Земли сравняются, Луна перестанет удаляться от Земли и начнет с ней медленно сближаться. По мере сближения гравитация разрушит наш спутник. Возникшее в результате этого гигантское облако обломков образует вокруг нашей планеты нечто, похожее на кольца вокруг Сатурна.
Это не плод больного воображения астрономов. Ученые уже наблюдают что-то подобное с одним из спутников Марса – Фобосом.
«Что касается системы Земля-Луна, — говорится в заявлении PSI, — то через несколько миллиардов лет Луна настолько приблизится к Земле, что сила тяготения разорвет ее в клочья».
Если мы говорим именно о столкновении с Луной, а не с астероидом, размером с Луну, то как такого столкновения лоб в лоб, как на картинке, не будет. Луна вместо этого будет постепенно сближаться с Землёй по спиральной орбите, продолжая вращаться вокруг Земли. Только каждый свой оборот она будет делать всё ближе и ближе. И вот что будет происходить.
Сначала мы заметим, что во время отлива вода уходит значительно дальше, чем раньше, оголяя морское дно в неожиданных местах. А во время прилива волны станут больше. Сначала они будут не очень большие, метров 100 в высоту. Они смоют в океан все прибрежные города. Но постепенно волны станут увеличиваться, и перестанут быть волнами в привычном нам представлении. Это будет гигантская масса воды, которая, притягиваемая Луной и подгоняемая вращением Земли, будет мчаться по поверхности со скоростью свыше 1000 км/ч, уничтожая на своём пути вообще всё. Вода камень точит во всём своём великолепии.
К тому времени, когда Луна подойдёт к Земле достаточно близко и начнёт потихоньку деформироваться, на Земле вряд ли останется что-то настолько разумное, чтобы засвидетельствовать это. Постепенно сближаясь с Землёй, Луна пересечёт предел Роша (радиус, на котором приливные силы, вызванные гравитацией Земли, равны силам самогравитации Луны, удерживающие её в цельном виде) и начнёт разваливаться. Луну буквально будет разрывать на куски. Но мы к тому времени уже все будем мертвы и не сможем насладиться этим впечатляющим зрелищем.
Самые крупные куски Луны устремятся к Земле (по спиральной орбите, да), продолжая разваливаться, но уже от трения с атмосферой. Более мелкие куски зависнут на орбите, с веками образуя кольцо пыли, типа того, что вращаются вокруг Сатурна. И хотя все крупные осколки Луны упадут на Землю на сразу, а поочередно, речь всё равно идёт о массе в 7,35*10^22 кг (за вычетом массы осколков, которые останутся болтаться на орбите), бомбардировка которой приведёт к выбросу чудовищного количества энергии в виде тепла. Тепла, которые испарит океан, расплавит земную поверхность и то, что останется от лунных осколков, смешивая их друг с другом. Земля и Луна вместе превратятся в один шарик кипящего камня, который постепенно будет остывать, образуя новую планету.
Если повезёт, то на этой планете снова появится жизнь, опровергая утверждение, что жизнь на Земле возможна только благодаря Луне, и у этих жителей будет живописное небо с кольцом, как в фантастических фильмах и чуть более сильная гравитация.
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Что случится с Землей в случае разрушения Луны
На протяжении почти целых 4,5 миллиарда лет истории нашей Солнечной системы Земля находилась в одиночестве и вращалась вокруг Солнца. Наша гигантская лунная спутница крупнее и гораздо массивнее любых других лун в сравнении с теми планетами, вокруг которых они вращаются. В своей полной фазе Луна ярко светит ночью, и она в течение всей истории своего существования связана с такими феноменами как сумасшествие (или лунатизм), поведение животных (выть на Луну), сельское хозяйство (полнолуние перед осенним равноденствием) и даже с женскими менструальными циклами. Ее разрушение стало бы катастрофой, но оно также навсегда изменило бы наш мир некоторыми невероятно интересными способами.
Однако эти столкновения не будут такими разрушительными, как в случае с астероидами или кометами, которых мы так опасаемся сегодня. Хотя куски Луны могут оказаться массивными, плотными и даже, возможно, они будут больше уничтоживших динозавров астероидов, они, тем не менее, будут иметь намного меньше энергии. Астероиды или кометы, сталкивающиеся с Землей, двигаются со скоростью 20, 50 или даже более 100 километров в секунду, тогда как лунные осколки будут двигаться со скоростью всего лишь 8 километров в секунду, и они только по касательной войдут в нашу атмосферу. Тем не менее, падающие на Землю куски Луны будут обладать разрушительной силой, однако эта сила при столкновении будет составлять всего 1% от общей энергии при столкновении со сравнимым по размеру астероидом. А если падающие куски будут достаточно небольшими, то человечество без труда переживет их воздействие.
Контекст
Как Луна влияет на жизнь на Земле?
Как Луна влияет на наш сон
Луна возникла из-за космического столкновения
Когда построят деревню на Луне?
3) Больше не будет затмений. Говорим ли мы о солнечном затмении — частичном, полном или кольцеобразном, — или о лунных затмениях, когда этот естественный спутник Земли попадает в нашу тень, в любом случае больше никаких затмений не будет. Затмение требует наличия трех объектов и их определенного выстраивания — Солнца, планеты и луны этой планеты. Когда луна проходит между Солнцем и планетой, то тень может отбрасываться на поверхность планеты (полное затмение), луна может пересекать поверхность солнца (кольцеобразное затмение), или она может затмить только часть солнечного света (частичное затмение). Однако в том случае, если луны нет вообще, то ничего подобного и не происходит. Наш естественный спутник никогда не сможет попасть в тень Земли, если он не существует, и таким образом с затмениями будет покончено.
4) Продолжительность дня станет постоянной. Возможно, вы особенно над этим не задумывались, но Луна представляет собой для вращающейся Земли незначительную фрикционную силу, и в результате скорость ее вращения постепенно падает. Мы можем потерять здесь или там лишь секунду в течение многих веков, но они со временем накапливаются. В нашем современном 24-часовом дне было всего 22 часа во времена динозавров и всего 10 часов несколько миллиардов лет назад. А через четыре миллиона лет мы не будем добавлять больше дни в нашем календаре, поскольку скорость вращения замедлится, а длина дня продолжит увеличиваться. Однако без Луны все это прекратится. Мы будем иметь 24-часовой день каждый день до тех пор, пока на солнце не закончится энергия, и оно не погаснет.
5) Наши приливы и отливы будут незначительными. Приливы и отливы представляют собой интересные, значительные отличия для тех из нас, кто живет недалеко от побережья, особенно в бухте, узком заливе, проливе или в других местах, где скапливается вода. Приливы и отливы на Земле происходят, в основном, из-за влияния Луны, тогда как Солнце оказывает лишь незначительное воздействие на те приливы и отливы, которые мы видим сегодня. Во время полнолуния и новолуния, когда выстраиваются по определенной линии Солнце, Земля и Луна, у нас происходит наибольший, сизигийный прилив — это время самого большого из числа возможных отличий между уровнем прилива и отлива. Когда они находятся по отношению друг к другу под прямым углом во время четверти Луны, мы имеем самый низкий уровень воды — и это момент наименьших изменений. Сизигийный прилив в два раза больше по сравнению с самым низким уровнем, однако без Луны приливы и отливы будут весьма незначительными, и по величине они будут составлять всего лишь четверть от нынешнего максимального уровня.
6) Наш осевой наклон будет нестабильным. Это неприятная вещь. Земля вращается вокруг своей оси с наклоном 23,4 градуса по отношению к нашей орбитальной плоскости вращения вокруг Солнца (это явление называется наклоном или obliquity). Вы можете подумать, что к Луне это не имеет особого отношения, однако в течение десятков тысяч лет этот наклон изменяется — с 22,1 градуса до 24,5 градусов. Луна представляет собой стабилизирующую силу, тогда как миры без больших лун — как, например, Марс — со временем сталкиваются с изменением наклона в десятки раз большим. На Земле, если не будет Луны, наше отклонение, согласно существующим оценкам, временами будет превышать 45 градусов, и это сделает из нас мир, которые будет вращаться на наших боках. На полюсах всегда будет холодно, а на экваторе не обязательно будет тепло. Без Луны, стабилизирующей наше положение, ледниковый период будет распространяться по различным частям нашего мира каждые несколько тысяч лет.
7) Мы больше не будем иметь удобную стартовую площадку для полета к остальным частям вселенной. Насколько можно судить, человечество является единственным видом, который по собственной воле вступил на поверхность других миров. Частично сделанное в период с 1969 года по 1972 годом можно объяснить тем, что Луна находится так близко к Земле. Расстояние составляет всего 380 тысяч километров, и ракета может преодолеть этот путь примерно за три дня, а полет до Луны и обратно со скоростью света займет всего 2,5 секунды. Что касается следующих ближайших объектов — Марса и Венеры, — по полет до них будет продолжаться несколько месяцев, полет туда и обратно — больше года, а коммуникационный сигнал будет проходить это расстояние в течение большого количества минут.
Полет на Луну — это наиболее легкое «тренировочное путешествие», о котором мы могли бы попросить Вселенную, если бы наша цель состояла в исследовании остальной части Солнечной системы. Возможно, когда-нибудь мы вновь ей воспользуемся, а также всем тем, что она дает Земле — и это не такое далекое время.
Этан Зигель — астрофизик и писатель, он также является основателем и основным автором блога Starts With a Bang.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Луна с самого начала была неотъемлемой частью человеческой культуры. С тех пор как первые люди начали заниматься искусством в пещерах, Луна уже была особым элементом их картин. И она, конечно, по-прежнему остаётся особенной для нас. Так как это наш ближайший космический спутник, люди разделили тысячелетия эволюции с Луной во многих отношениях.
Но мы обычно не задумываемся о том, что случилось бы, если бы Луна никогда не сопровождала нас. Что если Луна никогда не существовала бы или исчезла бы сегодня? Можем ли мы ожидать, что всё на нашей планете останется таким же?
Фактически, мы видим, что всё, что делает Землю особенной, может быть потеряно в отсутствие этого пыльного объекта, вращающегося вокруг нас.
10. Времена года на Земле станут сумасшедшими
В то время как Земля вращается вокруг Солнца, она также вращается вокруг собственной оси, которая немного наклонена. В настоящее время ось вращения Земли имеет наклон примерно 23,4 градуса, это значение не меняется в течение года.
В результате в определённую часть года Северное полушарие более ориентировано на Солнце, чем Южное. Шесть месяцев спустя, когда Земля находится на противоположной стороне своей орбиты вокруг Солнца, Южное полушарие обращено к звезде. Таким образом, оба полушария Земли получают разное количество солнечного света и тепла в зависимости от времён года.
Причина, по которой Земля наклонена относительно своей оси, возвращает нас к её образованию 4,5 миллиарда лет назад. Когда ранняя версия Земли столкнулась с другим планетарным телом, её ось вращения резко наклонилась. Затем притяжение Луны стабилизировало этот наклон до текущего, с небольшими колебаниями на протяжении тысячелетий.
Итак, что случилось бы, если бы Луна не существовала?
Ну, некоторые эксперты считают, что Земля была бы наклонена на 85 градусов больше, чем сейчас. Другие более скромны и предполагают, что этот наклон мог составлять до 20 градусов. В любом случае, ось Земли была бы наклонена так сильно, что полюсы подвергались бы воздействию Солнца, что привело бы к таянию ледяных шапок и экстремальным климатическим сдвигам. На самом деле изменения только на один градус наклона оси нашей планеты достаточно, чтобы вызвать ледниковый период.
9. Океаны опустятся
Среди самых известных эффектов, которые Луна производит на Земле – приливы океана. Вместе с Солнцем Луна отвечает за повышение и понижение уровня наших морей несколько раз в день. Когда Луна вращается вокруг Земли, гравитация первой притягивает к ней океаны, и, таким образом, создаются приливы.
По сути, чем ближе Луна, тем выше приливы. Чтобы получить представление о силе Луны над океанами, максимальная разница высот между приливами и отливами может достигать 16 метров.
Если бы Луны не было, чтобы вызывать этот эффект, приливы океана были бы значительно уменьшены. Приливы всё ещё существовали бы, потому что гравитационная сила Солнца также играет свою роль над управлением водой Земли, хотя её притяжение меньше, чем у Луны.
Короче говоря, приливы были бы уменьшены до одной трети от их нынешнего размера, и океаны стали бы намного спокойнее. Уровень моря также был бы затронут. Без гравитации Луны океаническая вода была бы равномерно перераспределена по всей поверхности Земли. Поэтому уровень моря на полюсах резко возрос бы.
8. Попрощайтесь с любой другой луной
Гравитационное притяжение Земли влияет на высоту, на которой наши космические корабли вращаются вокруг планеты. По этой причине некоторые структуры на низких орбитах, такие как Международная космическая станция, должны периодически корректировать свой курс, чтобы избежать попадания в атмосферу Земли.
Однако в космосе есть точки с идеальным балансом между гравитацией Земли и Луны. Всё, что находится в этих точках, остаётся относительно стационарным по отношению к обоим небесным телам. Ни Земля, ни Луна не могут притянуть объект, пока он не упадёт ни на одну из их поверхностей. Это точки Лагранжа.
В 2018 году венгерские астрономы обнаружили, что в двух из этих точек – L4 и L5 – находятся огромные облака межпланетной пыли, вращающиеся вокруг Земли, и их размеры в девять раз превышают нашу планету. Кроме того, в другом исследовании утверждается, что точки Лагранжа могут на мгновение захватывать маленькие астероиды, которые становятся временными «мини-лунами» Земли, прежде чем возобновить свои путешествия.
Если бы не было Луны, точки Лагранжа, разделяемые с Землёй, также исчезли бы. Пыльные облака, пойманные в ловушку там, просто рассеялись бы, в итоге пересекая Землю, или были бы унесены солнечным ветром и гравитацией других планет. В случае астероидов, отсутствие Луны заставило бы эти объекты продолжать пересекать космическое пространство по неизменной траектории, пока они не столкнулись бы с большим телом – возможно, нашим собственным миром.
7. Как насчёт более коротких дней?
Одной из вещей, которая делает нашу планету такой пригодной для жизни, является время её вращения. В настоящее время Земля совершает один оборот каждые 24 часа, а именно 23 часа и 56 минут. Это позволяет планете иметь приятный климат для жизни, потому что вся ее поверхность имеет достаточно времени, чтобы согреться и охладиться в зависимости от времени суток. Но так было не всегда. Учёные в наше время убеждены, что дни Земли были намного короче миллионы лет назад.
Когда Земля и Луна образовались 4,5 миллиарда лет назад, планета вращалась так быстро, что день длился всего четыре часа. В то время, когда динозавры бродили по Земле, день длился уже 23 часа. И 30 июня 2012 года часы по всему миру должны были отметить дополнительную секунду до 00:00, чтобы идти в ногу с более длинными днями.
Причиной этой задержки является не что иное, как Луна. Дело в том, что гравитация Луны создаёт силы трения на самой Земле и замедляет вращение планеты на две миллисекунды каждые 100 лет. Поскольку Луна продолжает удаляться от Земли со скоростью 3,82 сантиметра в год, наш мир теряет энергию вращения и замедляет его.
Если бы Луна не существовала с самого начала, мы могли бы ожидать, что дни были бы на несколько часов короче, чем сегодня. Если бы Луна исчезла сейчас, дни остались бы почти неизменными и длились бы около 24 часов. Но если всё останется таким же, каким оно было до сих пор, дни будут длиться около 25 часов примерно через 180 миллионов лет.
6. Забудьте о тектонике плит
К этому моменту мы уже точно знаем, что гравитация Луны оказывает большое влияние на естественные процессы на Земле. Например, мы знаем, что Луна вызывает океанские приливы. Но Луна настолько властна над нашим миром, что она также производит приливы и на твёрдой земле – то, что мы знаем как земные приливы.
Земные приливы – это колебания относительной высоты земной коры с ежедневной частотой, сходной с частотой океанических приливов. Поскольку Луна постоянно тянет поверхность нашей планеты, земля под нами может подниматься до 30 сантиметров в определённое время суток. Это связано с упругостью земной коры, в которой имеются трещины, позволяющие перемещаться большим континентам – тектоническим плитам.
Говоря о тектонических плитах, что будет с ними, если не будет Луны?
Считается, что Луна возникла после того, как Земля потеряла большую часть своей изначальной коры во время межпланетного столкновения. Если бы Луна никогда не была сформирована, вся эта кора оставалась бы на Земле, заполняя промежутки, в которых сегодня находятся океаны.
На Земле не было бы тектонических плит, потому что не было бы места для их перемещения. Кроме того, поверхность Земли состояла бы из одного куска, что предотвратило бы процессы, необходимые для формирования гор. Это верно. На нашей планете не было бы гор, за исключением нескольких рассеянных вулканов. Если предположить, что на Земле всё ещё был бы океан, вода покрыла бы всю поверхность планеты.
Некоторые исследования показывают, что земные приливы связаны с возникновением небольших землетрясений. Существует вероятность того, что слабые землетрясения происходят, когда напряжение в коре, вызванное притяжением Луны, велико. Таким образом, в случае исчезновения Луны сегодня и значительного уменьшения приливов на Земле, частота таких толчков также снизится.
5. Мы потеряли бы щит от нежелательных космических тел
Сегодня мы знаем, что Земля бомбардируется маленькими метеоритами с более высокой частотой, чем считалось ранее. Количество метеорных воздействий на нашу планету утроилось за последние 290 миллионов лет до такой степени, что 33 тонны космического мусора падает на Землю каждый день. Из-за своего размера большинство этих камней полностью сгорают в атмосфере Земли. Однако, без присутствия Луны, скорость удара могла бы быть намного выше, что сделало бы Землю довольно враждебным местом.
Диаметр Луны составляет почти 3500 километров – около 27 процентов диаметра Земли. Благодаря своим большим размерам Луна служила защитой для Земли во времена космических бедствий.
В первые дни существования планеты Луна притягивала к себе большую часть межпланетного мусора и астероидов, блуждающих в этом районе Солнечной системы. Если бы наш естественный спутник не существовал, окрестности Земли были бы как минное поле, слишком опасное для развития жизни.
Даже сегодня Луна по-прежнему похожа на маленький щит, который защищает нас от ударов метеоритов. Исследования показывают, что гравитация Луны помогает предотвратить больше столкновений астероидов с Землёй, чем вызывает.
Ну, между 2005 и 2013 годами НАСА обнаружило более 300 ударов по поверхности Луны. Это означает, что в отсутствие Луны сотни таких тел могли бы в итоге воздействовать на нас. Таким образом, в этом смысле трудно представить Землю без Луны.
4. Нет больше Луны, нет больше золота
Золото, платина, палладий, иридий. Эти металлические элементы оказались чрезвычайно ценными для нашей цивилизации. Мы использовали их во всех видах изобретений – от автомобилей и космических кораблей до электроники и ювелирных изделий. Но, опять же, вполне вероятно, что у нас не было бы таких материалов без Луны.
Чтобы понять это, мы должны немного углубиться в факты, связанные с формированием Луны. Около 4,5 миллиардов лет назад камень размером с Марс, который учёные назвали Тейей, попал прямо в горячую расплавленную поверхность ранней Земли.
И внешний слой Тейи, и часть мантии Земли были выброшены в космос, агломерировав на орбите Земли и образовав Луну. Однако ядро Тейи осталось здесь, на Земле, и металлы, которые составляли Тейю, стали частью нашей планеты.
Если бы Луна никогда не образовалась, концентрация драгоценных металлов в мантии Земли была бы намного ниже. Дело в том, что металлы, такие как золото и платина, как правило, притягиваются к железу. На расплавленной планете, подобной Земле, поначалу эти металлы тонули бы, пока не достигли бы железного ядра. Они бы застряли там навсегда, как только ядро начало остывать.
Но благодаря формированию Луны после межпланетного удара, в мантии Земли было разбросано большое количество металлических элементов. Там они ждали, пока сейсмическая активность не вытащит их на поверхность к нам.
3. Магнитное поле Земли будет отключено навсегда
Магнитное поле Земли (или магнитосфера) имеет важное значение для развития жизни на этой планете. Такой магнитный пузырь окружает Землю и постоянно защищает её от солнечного ветра, потока заряженных частиц, которые приходят от Солнца с силой, разрушающей нашу атмосферу. Но магнитосфера защищает нас также потому, что она предотвращает бомбардировку нашей жизни вредным космическим и солнечным излучением.
Магнитосфера существует благодаря геодинамо, которое является вращательным движением расплавленного железного ядра Земли. Такое движение внутренних магнитных металлов заставляет магнитосферу оставаться сильной.
Это геодинамо существует благодаря приливным силам, которыми Луна воздействует на Землю. По мере того как Луна сглаживает и растягивает внутренние слои Земли своей гравитационной силой, генерируется достаточно энергии, чтобы поддерживать ядро планеты горячим и движущимся.
Если бы у нас не было Луны и её энергии вращения, ядро Земли перестало бы двигаться, а затем затвердело бы. С потерей геодинамики магнитосфера планеты исчезнет, позволив солнечному ветру полностью поглотить атмосферу. Без атмосферы каждый водный резервуар на поверхности Земли испарится, и солнечная радиация превратит наш мир в бесплодную пустыню.
Фактически, это описание может быть идеально применено к тому, что произошло с Марсом. Будучи когда-то как Земля, Марс потерял свою магнитосферу 4,2 миллиарда лет назад, превратившись в выжженную красную планету, которой является сегодня.
2. Предупреждение: безумная погода
Если бы не было Луны, погодные условия на Земле сошли бы с ума. Конечно, это предполагает, что на Земле ещё была бы атмосфера. Во-первых, дестабилизация земной оси из-за отсутствия Луны вызовет экстремальные изменения глобальных температур.
Поскольку полюса будут дольше оставаться под воздействием солнечного тепла, окружающие океаны могут достигнуть температуры, по меньшей мере, 47 градусов по Цельсию. Между тем, области на экваторе пострадают от оледенения.
Фазы Луны в небе также влияют на количество осадков в регионе. Когда Луна находится над головой, атмосферное давление и температура воздуха повышаются, что приводит к уменьшению количества осадков для этого места. Если бы Луна не существовала, мы могли бы ожидать больше дождя. Но эффект, вызванный Луной, настолько минимален, что увеличение количества осадков составит всего 1 процент.
Кроме того, мы знаем, что планеты с более быстрым вращением также имеют более сильный ветер. Например, день на Юпитере длится около 10 часов, а его ветер составляет 160–320 километров в час.
Тем временем, Сатурн совершает вращение примерно за 10,5 часов, имея ветер, который может достигать 1800 километров в час. И, как мы обсуждали ранее, без Луны Земля вращалась бы быстрее, а дни могли бы длиться, по сути, на несколько часов меньше.
В этих условиях и, несмотря на очевидные различия между планетами (такими как Земля и Юпитер с точки зрения размера и состава), ветры на нашей планете могли бы достигать скорости 160 километров в час в любой день. Ураганы будут иметь ещё более сильный ветер с большей разрушительной силой.
1. Это был бы мир, лишённый разумной жизни
Несмотря на всё, что мы уже обсуждали, мы не вдавались в тот факт, что сложная жизнь на Земле может вообще не существовать без Луны, заботящейся о нас. Без Луны Земля была бы поражена большим количеством крупных астероидов и планетных тел. При таком сценарии жизни было бы трудно пытаться существовать, что означает меньшую вероятность того, что живые существа со временем стали бы более сложными.
Считается, что стабилизация оси Земли, обеспечиваемая Луной, в сочетании с континентальным дрейфом, позволила появиться множеству различных экосистем по всей планете. Эти экосистемы, которые были более сложными, чем во времена динозавров, способствовали появлению млекопитающих и, в конечном счёте, людей. Таким образом, если бы Луна никогда не существовала, существа, подобные нам, также имели бы меньшую вероятность появления.
Но возможно, что даже жизнь, которую мы знаем, не появилась бы на Земле, если бы Луна не помогла. Мы знаем, что жизнь зародилась в первичных океанах, где молекулы слились с образованием нуклеиновых кислот, элементарных строительных блоков жизни. Без гравитационного притяжения Луны не было бы достаточной концентрации соли в морской воде для такой жизненно важной химии.
Поскольку Луна контролирует приливы на Земле, а приливы транспортируют минералы, необходимые для существования морских обитателей, трудно представить жизнь в океанах без нашего естественного спутника, делающего это возможным. Стоит также упомянуть, что без магнитосферы Земли, за которую в значительной степени ответственна Луна, солнечная радиация разрушит океаны, уничтожив все шансы возникновения там жизненно важных химических процессов.
Вот почему в поисках обитаемых миров в других регионах галактики учёные сосредотачиваются на планетах с большими лунами, которые обеспечивают развитие жизни.