Является ли Луна «идеально» приливно-откидной, и если нет, то сколько времени нам потребуется, чтобы наблюдать ее вращение?

11

У меня есть общее представление о том, как и почему тело в космосе может быть привязано к своей планете или солнцу, и я знаю, что наша Луна находится в таком состоянии.

Мой вопрос заключается в том, что если однажды наша луна имела вращение, то замедлилась ли она до такой степени, что на протяжении нашей обычной жизни мы не можем наблюдать ее вращение, но на протяжении сотен, если не тысяч лет, мы могли бы наблюдать его текущее вращение? Другими словами, если у него есть вращение и если я посмотрел на луну сегодня и прыгнул в будущее, как далеко я должен был бы пойти, чтобы увидеть заметную разницу?

Если вопрос относительный, то я задам его следующим образом: при текущей скорости вращения и замедления спутника, сколько времени потребуется, чтобы луна повернулась, скажем, на 15 градусов вокруг своей текущей оси? Полагаю, этого будет достаточно, чтобы луна выглядела «не так» невооруженным глазом, поэтому я пойду с этой конкретной фигурой.

... или Луна находится в состоянии, близком к равновесному, или она "колеблется" из-за других сил вне гравитационного притяжения Земли (например, притяжение Солнца, бомбардировка астероида, проходящие мимо кометы и т. д.), имеющего незначительное влияние на его вращательное состояние и, следовательно, делает его вращение непоследовательным и ненаблюдаемым?

RLH
источник
@userLTK на самом деле, если вы посмотрите в комментариях к этому вопросу, здесь есть похожий вопрос astronomy.stackexchange.com/questions/16/… с гораздо более подробными ответами. И опасно говорить, что луна вообще не вращается без рамки для контекста.
декан
@ Дин хороший момент. Приливный замок все еще вращается. Я удалил комментарий.
userLTK

Ответы:

11

Вопрос интересный, но я подозреваю, что ответ в том, что Луна никогда не покажет свою «темную сторону» Земле, потому что есть различия между стороной, которая обращена к нам, и темной стороной, которые предполагают, что в ее ориентации есть что-то весьма постоянное , Таким образом, пока вращение было блокирующим, оно либо находилось в состоянии минимального потенциала, которое поддерживалось с тех пор, либо создавало различия между стороной, которую мы видим, и стороной, которую мы не видим после приливной блокировки, но в любом случае, это означает, что он показал нам ту же сторону на протяжении миллиардов лет, поэтому, вероятно, будет продолжать это делать. Я не думаю, что что-то могло бы это выбить, но мы не можем исключить хаотические орбитальные эффекты, поэтому я не знаю точно. Орбита Луны сильно меняется со временем, так что, возможно, это Возможно, что сама орбита могла измениться, показывая нам другую сторону Луны. Или может произойти удар астероида или что-то подобное. Миллиард лет - это много, но держу пари, что человечество всегда будет видеть одну и ту же сторону от Земли.

Кен Г
источник
1
Луна была привязана к Земле с, по крайней мере, периода тяжелой бомбардировки, около 3,8 миллиардов лет назад. Об этом свидетельствуют различия между ближними и дальними сторонами луны. Любое воздействие на Луну, достаточно большое, чтобы изменить его вращение, может разрушить Луну.
BillDOe
1
Я прочитал страницу, в которой говорилось, что Луна, возможно, была приливно замкнута практически с момента ее объединения, и что она была даже менее круглой, чем сегодня. Моделирование показывает, что оно было более чем в 10 раз ближе и в 10 раз больше в небе, чем сегодня. маловероятно, что удар мог бы выбросить материал более чем на 5 радиусов Земли, то есть в 15 раз ближе, чем сегодня.
com.prehensible
11

Луна действительно «колеблется» на своей орбите, потому что она вращается вокруг Земли по эллипсу, а не по кругу. С нашей точки зрения, он немного качается взад и вперед, так что в течение лунного цикла мы видим около 59% его поверхности. Эффект упоминается как лунная либрация . Вы можете найти несколько видеороликов, которые показывают, как Луна выглядит для нас в течение цикла.

Дейв
источник
Это действительно звучит как название альбома Liberace ! :)
Толстяк
2

Современная популярная теория, согласно которой Луна образовалась в результате аккреции, почти исключает любое вращение Луны (относительно Земли). Я говорю «почти», потому что объекты, ударяющие о формирующуюся (аккрецирующую) Луну на стороне, удаленной от Земли, добавили бы немного больше энергии вращения, чем объекты, ударяющие о ближнюю сторону. Это дало бы Луне слегка (незначительное) ретроградное вращение в ее ранней истории.

Так как Луна была вращательно заблокирована на Земле с момента ее образования (современная популярная теория), никакая энергия вращения не была потеряна из-за приливных сил, поэтому термин «приливно привязанный» неправильно применяется к Луне.

rubiks6
источник
Что ты имеешь в виду под "образованным из аккреции"? Вы имеете в виду гипотезу о гигантском воздействии ?
HDE 226868
0

Если движение Луны относительно Земли связано с ее остаточным вращением, а не с эффектом Тихого океана, остаточное вращение будет уменьшаться подобно маятнику, который почти неподвижен, представьте, что вы качаете маятник вокруг, поэтому движение луны вероятно, плоский эллипс, цифра 8 или резонирующий спирограф.

Когда луна образовалась из аккреционного диска, ее материал был менее сферическим и более плавным и находился под влиянием нашей гравитации. Если это действительно удалось сохранить вращение на этом этапе.

Возможно, нет измерения вращения Луны, потому что это трудно измерить, и это может быть медленное раскачивание из-за Тихого океана, а не остаточного движения от его формирования.

Чтобы измерить движение луны технически сложно, возможно, вам придется поставить камеру на луну и делать снимки места на земле в одно и то же время каждый день, а затем посмотреть, происходит ли изменение из-за Тихого океана или остаточное вращение. возможно, самый дешевый способ измерить его движение - это измерить длину флагштока или отправить туда цифровой флагшток. Тени луны так сильно смещаются, что не удобно использовать топографию для справки.

com.prehensible
источник
"... а не из-за эффекта Тихого океана, ..." А? Приливная блокировка не работает как маятник. Как орбитальный спутник может быть в резонансе с телом, вокруг которого он вращается? Нет, луна не начала качаться взад и вперед без вращения; опять же, это не то, как работает приливная блокировка. (Если за этот «ответ» проголосовали, это был не я.)
BillDOe
Привет извините, это было плохо сформулировано по поводу резонанса. Если вы бросите репу на орбиту, она также будет стремиться к приливному захвату, похожему на маятник. Маятник также стремится к центральному выравниванию из-за силы тяжести. Если существует состояние движения, переходящее от свободного вращения к синхронному вращению во время, когда луна не расплавилась, я использовал маятник сравнения, чтобы описать движение луны, когда она больше не вращается и приближается к приливной блокировке, потому что импульс его ранее свободной орбиты будет многократно пропускать его за пределы привязанного к приливу выравнивания.
com.prehensible
При чем здесь Тихий океан ? ;)
PM 2Ring